OSDN Git Service

* basic-block.h (basic_block_def): Kill rbi.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / bb-reorder.c
1 /* Basic block reordering routines for the GNU compiler.
2    Copyright (C) 2000, 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This file is part of GCC.
5
6    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
7    under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9    any later version.
10
11    GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
12    ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
13    or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
14    License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
18    Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
19    02110-1301, USA.  */
20
21 /* This (greedy) algorithm constructs traces in several rounds.
22    The construction starts from "seeds".  The seed for the first round
23    is the entry point of function.  When there are more than one seed
24    that one is selected first that has the lowest key in the heap
25    (see function bb_to_key).  Then the algorithm repeatedly adds the most
26    probable successor to the end of a trace.  Finally it connects the traces.
27
28    There are two parameters: Branch Threshold and Exec Threshold.
29    If the edge to a successor of the actual basic block is lower than
30    Branch Threshold or the frequency of the successor is lower than
31    Exec Threshold the successor will be the seed in one of the next rounds.
32    Each round has these parameters lower than the previous one.
33    The last round has to have these parameters set to zero
34    so that the remaining blocks are picked up.
35
36    The algorithm selects the most probable successor from all unvisited
37    successors and successors that have been added to this trace.
38    The other successors (that has not been "sent" to the next round) will be
39    other seeds for this round and the secondary traces will start in them.
40    If the successor has not been visited in this trace it is added to the trace
41    (however, there is some heuristic for simple branches).
42    If the successor has been visited in this trace the loop has been found.
43    If the loop has many iterations the loop is rotated so that the
44    source block of the most probable edge going out from the loop
45    is the last block of the trace.
46    If the loop has few iterations and there is no edge from the last block of
47    the loop going out from loop the loop header is duplicated.
48    Finally, the construction of the trace is terminated.
49
50    When connecting traces it first checks whether there is an edge from the
51    last block of one trace to the first block of another trace.
52    When there are still some unconnected traces it checks whether there exists
53    a basic block BB such that BB is a successor of the last bb of one trace
54    and BB is a predecessor of the first block of another trace. In this case,
55    BB is duplicated and the traces are connected through this duplicate.
56    The rest of traces are simply connected so there will be a jump to the
57    beginning of the rest of trace.
58
59
60    References:
61
62    "Software Trace Cache"
63    A. Ramirez, J. Larriba-Pey, C. Navarro, J. Torrellas and M. Valero; 1999
64    http://citeseer.nj.nec.com/15361.html
65
66 */
67
68 #include "config.h"
69 #include "system.h"
70 #include "coretypes.h"
71 #include "tm.h"
72 #include "rtl.h"
73 #include "regs.h"
74 #include "flags.h"
75 #include "timevar.h"
76 #include "output.h"
77 #include "cfglayout.h"
78 #include "fibheap.h"
79 #include "target.h"
80 #include "function.h"
81 #include "tm_p.h"
82 #include "obstack.h"
83 #include "expr.h"
84 #include "params.h"
85 #include "toplev.h"
86
87 /* The number of rounds.  In most cases there will only be 4 rounds, but
88    when partitioning hot and cold basic blocks into separate sections of
89    the .o file there will be an extra round.*/
90 #define N_ROUNDS 5
91
92 /* Stubs in case we don't have a return insn.
93    We have to check at runtime too, not only compiletime.  */  
94
95 #ifndef HAVE_return
96 #define HAVE_return 0
97 #define gen_return() NULL_RTX
98 #endif
99
100
101 /* Branch thresholds in thousandths (per mille) of the REG_BR_PROB_BASE.  */
102 static int branch_threshold[N_ROUNDS] = {400, 200, 100, 0, 0};
103
104 /* Exec thresholds in thousandths (per mille) of the frequency of bb 0.  */
105 static int exec_threshold[N_ROUNDS] = {500, 200, 50, 0, 0};
106
107 /* If edge frequency is lower than DUPLICATION_THRESHOLD per mille of entry
108    block the edge destination is not duplicated while connecting traces.  */
109 #define DUPLICATION_THRESHOLD 100
110
111 /* Length of unconditional jump instruction.  */
112 static int uncond_jump_length;
113
114 /* Structure to hold needed information for each basic block.  */
115 typedef struct bbro_basic_block_data_def
116 {
117   /* Which trace is the bb start of (-1 means it is not a start of a trace).  */
118   int start_of_trace;
119
120   /* Which trace is the bb end of (-1 means it is not an end of a trace).  */
121   int end_of_trace;
122
123   /* Which trace is the bb in?  */
124   int in_trace;
125
126   /* Which heap is BB in (if any)?  */
127   fibheap_t heap;
128
129   /* Which heap node is BB in (if any)?  */
130   fibnode_t node;
131 } bbro_basic_block_data;
132
133 /* The current size of the following dynamic array.  */
134 static int array_size;
135
136 /* The array which holds needed information for basic blocks.  */
137 static bbro_basic_block_data *bbd;
138
139 /* To avoid frequent reallocation the size of arrays is greater than needed,
140    the number of elements is (not less than) 1.25 * size_wanted.  */
141 #define GET_ARRAY_SIZE(X) ((((X) / 4) + 1) * 5)
142
143 /* Free the memory and set the pointer to NULL.  */
144 #define FREE(P) (gcc_assert (P), free (P), P = 0)
145
146 /* Structure for holding information about a trace.  */
147 struct trace
148 {
149   /* First and last basic block of the trace.  */
150   basic_block first, last;
151
152   /* The round of the STC creation which this trace was found in.  */
153   int round;
154
155   /* The length (i.e. the number of basic blocks) of the trace.  */
156   int length;
157 };
158
159 /* Maximum frequency and count of one of the entry blocks.  */
160 static int max_entry_frequency;
161 static gcov_type max_entry_count;
162
163 /* Local function prototypes.  */
164 static void find_traces (int *, struct trace *);
165 static basic_block rotate_loop (edge, struct trace *, int);
166 static void mark_bb_visited (basic_block, int);
167 static void find_traces_1_round (int, int, gcov_type, struct trace *, int *,
168                                  int, fibheap_t *, int);
169 static basic_block copy_bb (basic_block, edge, basic_block, int);
170 static fibheapkey_t bb_to_key (basic_block);
171 static bool better_edge_p (basic_block, edge, int, int, int, int, edge);
172 static void connect_traces (int, struct trace *);
173 static bool copy_bb_p (basic_block, int);
174 static int get_uncond_jump_length (void);
175 static bool push_to_next_round_p (basic_block, int, int, int, gcov_type);
176 static void find_rarely_executed_basic_blocks_and_crossing_edges (edge *, 
177                                                                   int *,
178                                                                   int *);
179 static void add_labels_and_missing_jumps (edge *, int);
180 static void add_reg_crossing_jump_notes (void);
181 static void fix_up_fall_thru_edges (void);
182 static void fix_edges_for_rarely_executed_code (edge *, int);
183 static void fix_crossing_conditional_branches (void);
184 static void fix_crossing_unconditional_branches (void);
185 \f
186 /* Check to see if bb should be pushed into the next round of trace
187    collections or not.  Reasons for pushing the block forward are 1).
188    If the block is cold, we are doing partitioning, and there will be
189    another round (cold partition blocks are not supposed to be
190    collected into traces until the very last round); or 2). There will
191    be another round, and the basic block is not "hot enough" for the
192    current round of trace collection.  */
193
194 static bool
195 push_to_next_round_p (basic_block bb, int round, int number_of_rounds,
196                       int exec_th, gcov_type count_th)
197 {
198   bool there_exists_another_round;
199   bool block_not_hot_enough;
200
201   there_exists_another_round = round < number_of_rounds - 1;
202
203   block_not_hot_enough = (bb->frequency < exec_th 
204                           || bb->count < count_th
205                           || probably_never_executed_bb_p (bb));
206
207   if (there_exists_another_round
208       && block_not_hot_enough)
209     return true;
210   else 
211     return false;
212 }
213
214 /* Find the traces for Software Trace Cache.  Chain each trace through
215    RBI()->next.  Store the number of traces to N_TRACES and description of
216    traces to TRACES.  */
217
218 static void
219 find_traces (int *n_traces, struct trace *traces)
220 {
221   int i;
222   int number_of_rounds;
223   edge e;
224   edge_iterator ei;
225   fibheap_t heap;
226
227   /* Add one extra round of trace collection when partitioning hot/cold
228      basic blocks into separate sections.  The last round is for all the
229      cold blocks (and ONLY the cold blocks).  */
230
231   number_of_rounds = N_ROUNDS - 1;
232
233   /* Insert entry points of function into heap.  */
234   heap = fibheap_new ();
235   max_entry_frequency = 0;
236   max_entry_count = 0;
237   FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR->succs)
238     {
239       bbd[e->dest->index].heap = heap;
240       bbd[e->dest->index].node = fibheap_insert (heap, bb_to_key (e->dest),
241                                                     e->dest);
242       if (e->dest->frequency > max_entry_frequency)
243         max_entry_frequency = e->dest->frequency;
244       if (e->dest->count > max_entry_count)
245         max_entry_count = e->dest->count;
246     }
247
248   /* Find the traces.  */
249   for (i = 0; i < number_of_rounds; i++)
250     {
251       gcov_type count_threshold;
252
253       if (dump_file)
254         fprintf (dump_file, "STC - round %d\n", i + 1);
255
256       if (max_entry_count < INT_MAX / 1000)
257         count_threshold = max_entry_count * exec_threshold[i] / 1000;
258       else
259         count_threshold = max_entry_count / 1000 * exec_threshold[i];
260
261       find_traces_1_round (REG_BR_PROB_BASE * branch_threshold[i] / 1000,
262                            max_entry_frequency * exec_threshold[i] / 1000,
263                            count_threshold, traces, n_traces, i, &heap,
264                            number_of_rounds);
265     }
266   fibheap_delete (heap);
267
268   if (dump_file)
269     {
270       for (i = 0; i < *n_traces; i++)
271         {
272           basic_block bb;
273           fprintf (dump_file, "Trace %d (round %d):  ", i + 1,
274                    traces[i].round + 1);
275           for (bb = traces[i].first; bb != traces[i].last; bb = bb->aux)
276             fprintf (dump_file, "%d [%d] ", bb->index, bb->frequency);
277           fprintf (dump_file, "%d [%d]\n", bb->index, bb->frequency);
278         }
279       fflush (dump_file);
280     }
281 }
282
283 /* Rotate loop whose back edge is BACK_EDGE in the tail of trace TRACE
284    (with sequential number TRACE_N).  */
285
286 static basic_block
287 rotate_loop (edge back_edge, struct trace *trace, int trace_n)
288 {
289   basic_block bb;
290
291   /* Information about the best end (end after rotation) of the loop.  */
292   basic_block best_bb = NULL;
293   edge best_edge = NULL;
294   int best_freq = -1;
295   gcov_type best_count = -1;
296   /* The best edge is preferred when its destination is not visited yet
297      or is a start block of some trace.  */
298   bool is_preferred = false;
299
300   /* Find the most frequent edge that goes out from current trace.  */
301   bb = back_edge->dest;
302   do
303     {
304       edge e;
305       edge_iterator ei;
306
307       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
308         if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
309             && e->dest->il.rtl->visited != trace_n
310             && (e->flags & EDGE_CAN_FALLTHRU)
311             && !(e->flags & EDGE_COMPLEX))
312         {
313           if (is_preferred)
314             {
315               /* The best edge is preferred.  */
316               if (!e->dest->il.rtl->visited
317                   || bbd[e->dest->index].start_of_trace >= 0)
318                 {
319                   /* The current edge E is also preferred.  */
320                   int freq = EDGE_FREQUENCY (e);
321                   if (freq > best_freq || e->count > best_count)
322                     {
323                       best_freq = freq;
324                       best_count = e->count;
325                       best_edge = e;
326                       best_bb = bb;
327                     }
328                 }
329             }
330           else
331             {
332               if (!e->dest->il.rtl->visited
333                   || bbd[e->dest->index].start_of_trace >= 0)
334                 {
335                   /* The current edge E is preferred.  */
336                   is_preferred = true;
337                   best_freq = EDGE_FREQUENCY (e);
338                   best_count = e->count;
339                   best_edge = e;
340                   best_bb = bb;
341                 }
342               else
343                 {
344                   int freq = EDGE_FREQUENCY (e);
345                   if (!best_edge || freq > best_freq || e->count > best_count)
346                     {
347                       best_freq = freq;
348                       best_count = e->count;
349                       best_edge = e;
350                       best_bb = bb;
351                     }
352                 }
353             }
354         }
355       bb = bb->aux;
356     }
357   while (bb != back_edge->dest);
358
359   if (best_bb)
360     {
361       /* Rotate the loop so that the BEST_EDGE goes out from the last block of
362          the trace.  */
363       if (back_edge->dest == trace->first)
364         {
365           trace->first = best_bb->aux;
366         }
367       else
368         {
369           basic_block prev_bb;
370
371           for (prev_bb = trace->first;
372                prev_bb->aux != back_edge->dest;
373                prev_bb = prev_bb->aux)
374             ;
375           prev_bb->aux = best_bb->aux;
376
377           /* Try to get rid of uncond jump to cond jump.  */
378           if (single_succ_p (prev_bb))
379             {
380               basic_block header = single_succ (prev_bb);
381
382               /* Duplicate HEADER if it is a small block containing cond jump
383                  in the end.  */
384               if (any_condjump_p (BB_END (header)) && copy_bb_p (header, 0)
385                   && !find_reg_note (BB_END (header), REG_CROSSING_JUMP, 
386                                      NULL_RTX))
387                 copy_bb (header, single_succ_edge (prev_bb), prev_bb, trace_n);
388             }
389         }
390     }
391   else
392     {
393       /* We have not found suitable loop tail so do no rotation.  */
394       best_bb = back_edge->src;
395     }
396   best_bb->aux = NULL;
397   return best_bb;
398 }
399
400 /* This function marks BB that it was visited in trace number TRACE.  */
401
402 static void
403 mark_bb_visited (basic_block bb, int trace)
404 {
405   bb->il.rtl->visited = trace;
406   if (bbd[bb->index].heap)
407     {
408       fibheap_delete_node (bbd[bb->index].heap, bbd[bb->index].node);
409       bbd[bb->index].heap = NULL;
410       bbd[bb->index].node = NULL;
411     }
412 }
413
414 /* One round of finding traces. Find traces for BRANCH_TH and EXEC_TH i.e. do
415    not include basic blocks their probability is lower than BRANCH_TH or their
416    frequency is lower than EXEC_TH into traces (or count is lower than
417    COUNT_TH).  It stores the new traces into TRACES and modifies the number of
418    traces *N_TRACES. Sets the round (which the trace belongs to) to ROUND. It
419    expects that starting basic blocks are in *HEAP and at the end it deletes
420    *HEAP and stores starting points for the next round into new *HEAP.  */
421
422 static void
423 find_traces_1_round (int branch_th, int exec_th, gcov_type count_th,
424                      struct trace *traces, int *n_traces, int round,
425                      fibheap_t *heap, int number_of_rounds)
426 {
427   /* Heap for discarded basic blocks which are possible starting points for
428      the next round.  */
429   fibheap_t new_heap = fibheap_new ();
430
431   while (!fibheap_empty (*heap))
432     {
433       basic_block bb;
434       struct trace *trace;
435       edge best_edge, e;
436       fibheapkey_t key;
437       edge_iterator ei;
438
439       bb = fibheap_extract_min (*heap);
440       bbd[bb->index].heap = NULL;
441       bbd[bb->index].node = NULL;
442
443       if (dump_file)
444         fprintf (dump_file, "Getting bb %d\n", bb->index);
445
446       /* If the BB's frequency is too low send BB to the next round.  When
447          partitioning hot/cold blocks into separate sections, make sure all
448          the cold blocks (and ONLY the cold blocks) go into the (extra) final
449          round.  */
450
451       if (push_to_next_round_p (bb, round, number_of_rounds, exec_th, 
452                                 count_th))
453         {
454           int key = bb_to_key (bb);
455           bbd[bb->index].heap = new_heap;
456           bbd[bb->index].node = fibheap_insert (new_heap, key, bb);
457
458           if (dump_file)
459             fprintf (dump_file,
460                      "  Possible start point of next round: %d (key: %d)\n",
461                      bb->index, key);
462           continue;
463         }
464
465       trace = traces + *n_traces;
466       trace->first = bb;
467       trace->round = round;
468       trace->length = 0;
469       bbd[bb->index].in_trace = *n_traces;
470       (*n_traces)++;
471
472       do
473         {
474           int prob, freq;
475           bool ends_in_call;
476
477           /* The probability and frequency of the best edge.  */
478           int best_prob = INT_MIN / 2;
479           int best_freq = INT_MIN / 2;
480
481           best_edge = NULL;
482           mark_bb_visited (bb, *n_traces);
483           trace->length++;
484
485           if (dump_file)
486             fprintf (dump_file, "Basic block %d was visited in trace %d\n",
487                      bb->index, *n_traces - 1);
488
489           ends_in_call = block_ends_with_call_p (bb);
490
491           /* Select the successor that will be placed after BB.  */
492           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
493             {
494               gcc_assert (!(e->flags & EDGE_FAKE));
495
496               if (e->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
497                 continue;
498
499               if (e->dest->il.rtl->visited
500                   && e->dest->il.rtl->visited != *n_traces)
501                 continue;
502
503               if (BB_PARTITION (e->dest) != BB_PARTITION (bb))
504                 continue;
505
506               prob = e->probability;
507               freq = e->dest->frequency;
508
509               /* The only sensible preference for a call instruction is the
510                  fallthru edge.  Don't bother selecting anything else.  */
511               if (ends_in_call)
512                 {
513                   if (e->flags & EDGE_CAN_FALLTHRU)
514                     {
515                       best_edge = e;
516                       best_prob = prob;
517                       best_freq = freq;
518                     }
519                   continue;
520                 }
521
522               /* Edge that cannot be fallthru or improbable or infrequent
523                  successor (i.e. it is unsuitable successor).  */
524               if (!(e->flags & EDGE_CAN_FALLTHRU) || (e->flags & EDGE_COMPLEX)
525                   || prob < branch_th || EDGE_FREQUENCY (e) < exec_th
526                   || e->count < count_th)
527                 continue;
528
529               /* If partitioning hot/cold basic blocks, don't consider edges
530                  that cross section boundaries.  */
531
532               if (better_edge_p (bb, e, prob, freq, best_prob, best_freq,
533                                  best_edge))
534                 {
535                   best_edge = e;
536                   best_prob = prob;
537                   best_freq = freq;
538                 }
539             }
540
541           /* If the best destination has multiple predecessors, and can be
542              duplicated cheaper than a jump, don't allow it to be added
543              to a trace.  We'll duplicate it when connecting traces.  */
544           if (best_edge && EDGE_COUNT (best_edge->dest->preds) >= 2
545               && copy_bb_p (best_edge->dest, 0))
546             best_edge = NULL;
547
548           /* Add all non-selected successors to the heaps.  */
549           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
550             {
551               if (e == best_edge
552                   || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
553                   || e->dest->il.rtl->visited)
554                 continue;
555
556               key = bb_to_key (e->dest);
557
558               if (bbd[e->dest->index].heap)
559                 {
560                   /* E->DEST is already in some heap.  */
561                   if (key != bbd[e->dest->index].node->key)
562                     {
563                       if (dump_file)
564                         {
565                           fprintf (dump_file,
566                                    "Changing key for bb %d from %ld to %ld.\n",
567                                    e->dest->index,
568                                    (long) bbd[e->dest->index].node->key,
569                                    key);
570                         }
571                       fibheap_replace_key (bbd[e->dest->index].heap,
572                                            bbd[e->dest->index].node, key);
573                     }
574                 }
575               else
576                 {
577                   fibheap_t which_heap = *heap;
578
579                   prob = e->probability;
580                   freq = EDGE_FREQUENCY (e);
581
582                   if (!(e->flags & EDGE_CAN_FALLTHRU)
583                       || (e->flags & EDGE_COMPLEX)
584                       || prob < branch_th || freq < exec_th
585                       || e->count < count_th)
586                     {
587                       /* When partitioning hot/cold basic blocks, make sure
588                          the cold blocks (and only the cold blocks) all get
589                          pushed to the last round of trace collection.  */
590
591                       if (push_to_next_round_p (e->dest, round, 
592                                                 number_of_rounds,
593                                                 exec_th, count_th))
594                         which_heap = new_heap;
595                     }
596
597                   bbd[e->dest->index].heap = which_heap;
598                   bbd[e->dest->index].node = fibheap_insert (which_heap,
599                                                                 key, e->dest);
600
601                   if (dump_file)
602                     {
603                       fprintf (dump_file,
604                                "  Possible start of %s round: %d (key: %ld)\n",
605                                (which_heap == new_heap) ? "next" : "this",
606                                e->dest->index, (long) key);
607                     }
608
609                 }
610             }
611
612           if (best_edge) /* Suitable successor was found.  */
613             {
614               if (best_edge->dest->il.rtl->visited == *n_traces)
615                 {
616                   /* We do nothing with one basic block loops.  */
617                   if (best_edge->dest != bb)
618                     {
619                       if (EDGE_FREQUENCY (best_edge)
620                           > 4 * best_edge->dest->frequency / 5)
621                         {
622                           /* The loop has at least 4 iterations.  If the loop
623                              header is not the first block of the function
624                              we can rotate the loop.  */
625
626                           if (best_edge->dest != ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb)
627                             {
628                               if (dump_file)
629                                 {
630                                   fprintf (dump_file,
631                                            "Rotating loop %d - %d\n",
632                                            best_edge->dest->index, bb->index);
633                                 }
634                               bb->aux = best_edge->dest;
635                               bbd[best_edge->dest->index].in_trace = 
636                                                              (*n_traces) - 1;
637                               bb = rotate_loop (best_edge, trace, *n_traces);
638                             }
639                         }
640                       else
641                         {
642                           /* The loop has less than 4 iterations.  */
643
644                           if (single_succ_p (bb)
645                               && copy_bb_p (best_edge->dest, !optimize_size))
646                             {
647                               bb = copy_bb (best_edge->dest, best_edge, bb,
648                                             *n_traces);
649                               trace->length++;
650                             }
651                         }
652                     }
653
654                   /* Terminate the trace.  */
655                   break;
656                 }
657               else
658                 {
659                   /* Check for a situation
660
661                     A
662                    /|
663                   B |
664                    \|
665                     C
666
667                   where
668                   EDGE_FREQUENCY (AB) + EDGE_FREQUENCY (BC)
669                     >= EDGE_FREQUENCY (AC).
670                   (i.e. 2 * B->frequency >= EDGE_FREQUENCY (AC) )
671                   Best ordering is then A B C.
672
673                   This situation is created for example by:
674
675                   if (A) B;
676                   C;
677
678                   */
679
680                   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
681                     if (e != best_edge
682                         && (e->flags & EDGE_CAN_FALLTHRU)
683                         && !(e->flags & EDGE_COMPLEX)
684                         && !e->dest->il.rtl->visited
685                         && single_pred_p (e->dest)
686                         && !(e->flags & EDGE_CROSSING)
687                         && single_succ_p (e->dest)
688                         && (single_succ_edge (e->dest)->flags
689                             & EDGE_CAN_FALLTHRU)
690                         && !(single_succ_edge (e->dest)->flags & EDGE_COMPLEX)
691                         && single_succ (e->dest) == best_edge->dest
692                         && 2 * e->dest->frequency >= EDGE_FREQUENCY (best_edge))
693                       {
694                         best_edge = e;
695                         if (dump_file)
696                           fprintf (dump_file, "Selecting BB %d\n",
697                                    best_edge->dest->index);
698                         break;
699                       }
700
701                   bb->aux = best_edge->dest;
702                   bbd[best_edge->dest->index].in_trace = (*n_traces) - 1;
703                   bb = best_edge->dest;
704                 }
705             }
706         }
707       while (best_edge);
708       trace->last = bb;
709       bbd[trace->first->index].start_of_trace = *n_traces - 1;
710       bbd[trace->last->index].end_of_trace = *n_traces - 1;
711
712       /* The trace is terminated so we have to recount the keys in heap
713          (some block can have a lower key because now one of its predecessors
714          is an end of the trace).  */
715       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
716         {
717           if (e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
718               || e->dest->il.rtl->visited)
719             continue;
720
721           if (bbd[e->dest->index].heap)
722             {
723               key = bb_to_key (e->dest);
724               if (key != bbd[e->dest->index].node->key)
725                 {
726                   if (dump_file)
727                     {
728                       fprintf (dump_file,
729                                "Changing key for bb %d from %ld to %ld.\n",
730                                e->dest->index,
731                                (long) bbd[e->dest->index].node->key, key);
732                     }
733                   fibheap_replace_key (bbd[e->dest->index].heap,
734                                        bbd[e->dest->index].node,
735                                        key);
736                 }
737             }
738         }
739     }
740
741   fibheap_delete (*heap);
742
743   /* "Return" the new heap.  */
744   *heap = new_heap;
745 }
746
747 /* Create a duplicate of the basic block OLD_BB and redirect edge E to it, add
748    it to trace after BB, mark OLD_BB visited and update pass' data structures
749    (TRACE is a number of trace which OLD_BB is duplicated to).  */
750
751 static basic_block
752 copy_bb (basic_block old_bb, edge e, basic_block bb, int trace)
753 {
754   basic_block new_bb;
755
756   new_bb = duplicate_block (old_bb, e);
757   BB_COPY_PARTITION (new_bb, old_bb);
758
759   gcc_assert (e->dest == new_bb);
760   gcc_assert (!e->dest->il.rtl->visited);
761
762   if (dump_file)
763     fprintf (dump_file,
764              "Duplicated bb %d (created bb %d)\n",
765              old_bb->index, new_bb->index);
766   new_bb->il.rtl->visited = trace;
767   new_bb->aux = bb->aux;
768   bb->aux = new_bb;
769
770   if (new_bb->index >= array_size || last_basic_block > array_size)
771     {
772       int i;
773       int new_size;
774
775       new_size = MAX (last_basic_block, new_bb->index + 1);
776       new_size = GET_ARRAY_SIZE (new_size);
777       bbd = xrealloc (bbd, new_size * sizeof (bbro_basic_block_data));
778       for (i = array_size; i < new_size; i++)
779         {
780           bbd[i].start_of_trace = -1;
781           bbd[i].in_trace = -1;
782           bbd[i].end_of_trace = -1;
783           bbd[i].heap = NULL;
784           bbd[i].node = NULL;
785         }
786       array_size = new_size;
787
788       if (dump_file)
789         {
790           fprintf (dump_file,
791                    "Growing the dynamic array to %d elements.\n",
792                    array_size);
793         }
794     }
795
796   bbd[new_bb->index].in_trace = trace;
797
798   return new_bb;
799 }
800
801 /* Compute and return the key (for the heap) of the basic block BB.  */
802
803 static fibheapkey_t
804 bb_to_key (basic_block bb)
805 {
806   edge e;
807   edge_iterator ei;
808   int priority = 0;
809
810   /* Do not start in probably never executed blocks.  */
811
812   if (BB_PARTITION (bb) == BB_COLD_PARTITION
813       || probably_never_executed_bb_p (bb))
814     return BB_FREQ_MAX;
815
816   /* Prefer blocks whose predecessor is an end of some trace
817      or whose predecessor edge is EDGE_DFS_BACK.  */
818   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
819     {
820       if ((e->src != ENTRY_BLOCK_PTR && bbd[e->src->index].end_of_trace >= 0)
821           || (e->flags & EDGE_DFS_BACK))
822         {
823           int edge_freq = EDGE_FREQUENCY (e);
824
825           if (edge_freq > priority)
826             priority = edge_freq;
827         }
828     }
829
830   if (priority)
831     /* The block with priority should have significantly lower key.  */
832     return -(100 * BB_FREQ_MAX + 100 * priority + bb->frequency);
833   return -bb->frequency;
834 }
835
836 /* Return true when the edge E from basic block BB is better than the temporary
837    best edge (details are in function).  The probability of edge E is PROB. The
838    frequency of the successor is FREQ.  The current best probability is
839    BEST_PROB, the best frequency is BEST_FREQ.
840    The edge is considered to be equivalent when PROB does not differ much from
841    BEST_PROB; similarly for frequency.  */
842
843 static bool
844 better_edge_p (basic_block bb, edge e, int prob, int freq, int best_prob,
845                int best_freq, edge cur_best_edge)
846 {
847   bool is_better_edge;
848
849   /* The BEST_* values do not have to be best, but can be a bit smaller than
850      maximum values.  */
851   int diff_prob = best_prob / 10;
852   int diff_freq = best_freq / 10;
853
854   if (prob > best_prob + diff_prob)
855     /* The edge has higher probability than the temporary best edge.  */
856     is_better_edge = true;
857   else if (prob < best_prob - diff_prob)
858     /* The edge has lower probability than the temporary best edge.  */
859     is_better_edge = false;
860   else if (freq < best_freq - diff_freq)
861     /* The edge and the temporary best edge  have almost equivalent
862        probabilities.  The higher frequency of a successor now means
863        that there is another edge going into that successor.
864        This successor has lower frequency so it is better.  */
865     is_better_edge = true;
866   else if (freq > best_freq + diff_freq)
867     /* This successor has higher frequency so it is worse.  */
868     is_better_edge = false;
869   else if (e->dest->prev_bb == bb)
870     /* The edges have equivalent probabilities and the successors
871        have equivalent frequencies.  Select the previous successor.  */
872     is_better_edge = true;
873   else
874     is_better_edge = false;
875
876   /* If we are doing hot/cold partitioning, make sure that we always favor
877      non-crossing edges over crossing edges.  */
878
879   if (!is_better_edge
880       && flag_reorder_blocks_and_partition 
881       && cur_best_edge 
882       && (cur_best_edge->flags & EDGE_CROSSING)
883       && !(e->flags & EDGE_CROSSING))
884     is_better_edge = true;
885
886   return is_better_edge;
887 }
888
889 /* Connect traces in array TRACES, N_TRACES is the count of traces.  */
890
891 static void
892 connect_traces (int n_traces, struct trace *traces)
893 {
894   int i;
895   bool *connected;
896   bool two_passes;
897   int last_trace;
898   int current_pass;
899   int current_partition;
900   int freq_threshold;
901   gcov_type count_threshold;
902
903   freq_threshold = max_entry_frequency * DUPLICATION_THRESHOLD / 1000;
904   if (max_entry_count < INT_MAX / 1000)
905     count_threshold = max_entry_count * DUPLICATION_THRESHOLD / 1000;
906   else
907     count_threshold = max_entry_count / 1000 * DUPLICATION_THRESHOLD;
908
909   connected = xcalloc (n_traces, sizeof (bool));
910   last_trace = -1;
911   current_pass = 1;
912   current_partition = BB_PARTITION (traces[0].first);
913   two_passes = false;
914
915   if (flag_reorder_blocks_and_partition)
916     for (i = 0; i < n_traces && !two_passes; i++)
917       if (BB_PARTITION (traces[0].first) 
918           != BB_PARTITION (traces[i].first))
919         two_passes = true;
920
921   for (i = 0; i < n_traces || (two_passes && current_pass == 1) ; i++)
922     {
923       int t = i;
924       int t2;
925       edge e, best;
926       int best_len;
927
928       if (i >= n_traces)
929         {
930           gcc_assert (two_passes && current_pass == 1);
931           i = 0;
932           t = i;
933           current_pass = 2;
934           if (current_partition == BB_HOT_PARTITION)
935             current_partition = BB_COLD_PARTITION;
936           else
937             current_partition = BB_HOT_PARTITION;
938         }
939       
940       if (connected[t])
941         continue;
942
943       if (two_passes 
944           && BB_PARTITION (traces[t].first) != current_partition)
945         continue;
946
947       connected[t] = true;
948
949       /* Find the predecessor traces.  */
950       for (t2 = t; t2 > 0;)
951         {
952           edge_iterator ei;
953           best = NULL;
954           best_len = 0;
955           FOR_EACH_EDGE (e, ei, traces[t2].first->preds)
956             {
957               int si = e->src->index;
958
959               if (e->src != ENTRY_BLOCK_PTR
960                   && (e->flags & EDGE_CAN_FALLTHRU)
961                   && !(e->flags & EDGE_COMPLEX)
962                   && bbd[si].end_of_trace >= 0
963                   && !connected[bbd[si].end_of_trace]
964                   && (BB_PARTITION (e->src) == current_partition)
965                   && (!best
966                       || e->probability > best->probability
967                       || (e->probability == best->probability
968                           && traces[bbd[si].end_of_trace].length > best_len)))
969                 {
970                   best = e;
971                   best_len = traces[bbd[si].end_of_trace].length;
972                 }
973             }
974           if (best)
975             {
976               best->src->aux = best->dest;
977               t2 = bbd[best->src->index].end_of_trace;
978               connected[t2] = true;
979
980               if (dump_file)
981                 {
982                   fprintf (dump_file, "Connection: %d %d\n",
983                            best->src->index, best->dest->index);
984                 }
985             }
986           else
987             break;
988         }
989
990       if (last_trace >= 0)
991         traces[last_trace].last->aux = traces[t2].first;
992       last_trace = t;
993
994       /* Find the successor traces.  */
995       while (1)
996         {
997           /* Find the continuation of the chain.  */
998           edge_iterator ei;
999           best = NULL;
1000           best_len = 0;
1001           FOR_EACH_EDGE (e, ei, traces[t].last->succs)
1002             {
1003               int di = e->dest->index;
1004
1005               if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
1006                   && (e->flags & EDGE_CAN_FALLTHRU)
1007                   && !(e->flags & EDGE_COMPLEX)
1008                   && bbd[di].start_of_trace >= 0
1009                   && !connected[bbd[di].start_of_trace]
1010                   && (BB_PARTITION (e->dest) == current_partition)
1011                   && (!best
1012                       || e->probability > best->probability
1013                       || (e->probability == best->probability
1014                           && traces[bbd[di].start_of_trace].length > best_len)))
1015                 {
1016                   best = e;
1017                   best_len = traces[bbd[di].start_of_trace].length;
1018                 }
1019             }
1020
1021           if (best)
1022             {
1023               if (dump_file)
1024                 {
1025                   fprintf (dump_file, "Connection: %d %d\n",
1026                            best->src->index, best->dest->index);
1027                 }
1028               t = bbd[best->dest->index].start_of_trace;
1029               traces[last_trace].last->aux = traces[t].first;
1030               connected[t] = true;
1031               last_trace = t;
1032             }
1033           else
1034             {
1035               /* Try to connect the traces by duplication of 1 block.  */
1036               edge e2;
1037               basic_block next_bb = NULL;
1038               bool try_copy = false;
1039
1040               FOR_EACH_EDGE (e, ei, traces[t].last->succs)
1041                 if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
1042                     && (e->flags & EDGE_CAN_FALLTHRU)
1043                     && !(e->flags & EDGE_COMPLEX)
1044                     && (!best || e->probability > best->probability))
1045                   {
1046                     edge_iterator ei;
1047                     edge best2 = NULL;
1048                     int best2_len = 0;
1049
1050                     /* If the destination is a start of a trace which is only
1051                        one block long, then no need to search the successor
1052                        blocks of the trace.  Accept it.  */
1053                     if (bbd[e->dest->index].start_of_trace >= 0
1054                         && traces[bbd[e->dest->index].start_of_trace].length
1055                            == 1)
1056                       {
1057                         best = e;
1058                         try_copy = true;
1059                         continue;
1060                       }
1061
1062                     FOR_EACH_EDGE (e2, ei, e->dest->succs)
1063                       {
1064                         int di = e2->dest->index;
1065
1066                         if (e2->dest == EXIT_BLOCK_PTR
1067                             || ((e2->flags & EDGE_CAN_FALLTHRU)
1068                                 && !(e2->flags & EDGE_COMPLEX)
1069                                 && bbd[di].start_of_trace >= 0
1070                                 && !connected[bbd[di].start_of_trace]
1071                                 && (BB_PARTITION (e2->dest) == current_partition)
1072                                 && (EDGE_FREQUENCY (e2) >= freq_threshold)
1073                                 && (e2->count >= count_threshold)
1074                                 && (!best2
1075                                     || e2->probability > best2->probability
1076                                     || (e2->probability == best2->probability
1077                                         && traces[bbd[di].start_of_trace].length
1078                                            > best2_len))))
1079                           {
1080                             best = e;
1081                             best2 = e2;
1082                             if (e2->dest != EXIT_BLOCK_PTR)
1083                               best2_len = traces[bbd[di].start_of_trace].length;
1084                             else
1085                               best2_len = INT_MAX;
1086                             next_bb = e2->dest;
1087                             try_copy = true;
1088                           }
1089                       }
1090                   }
1091
1092               if (flag_reorder_blocks_and_partition)
1093                 try_copy = false;
1094
1095               /* Copy tiny blocks always; copy larger blocks only when the
1096                  edge is traversed frequently enough.  */
1097               if (try_copy
1098                   && copy_bb_p (best->dest,
1099                                 !optimize_size
1100                                 && EDGE_FREQUENCY (best) >= freq_threshold
1101                                 && best->count >= count_threshold))
1102                 {
1103                   basic_block new_bb;
1104
1105                   if (dump_file)
1106                     {
1107                       fprintf (dump_file, "Connection: %d %d ",
1108                                traces[t].last->index, best->dest->index);
1109                       if (!next_bb)
1110                         fputc ('\n', dump_file);
1111                       else if (next_bb == EXIT_BLOCK_PTR)
1112                         fprintf (dump_file, "exit\n");
1113                       else
1114                         fprintf (dump_file, "%d\n", next_bb->index);
1115                     }
1116
1117                   new_bb = copy_bb (best->dest, best, traces[t].last, t);
1118                   traces[t].last = new_bb;
1119                   if (next_bb && next_bb != EXIT_BLOCK_PTR)
1120                     {
1121                       t = bbd[next_bb->index].start_of_trace;
1122                       traces[last_trace].last->aux = traces[t].first;
1123                       connected[t] = true;
1124                       last_trace = t;
1125                     }
1126                   else
1127                     break;      /* Stop finding the successor traces.  */
1128                 }
1129               else
1130                 break;  /* Stop finding the successor traces.  */
1131             }
1132         }
1133     }
1134
1135   if (dump_file)
1136     {
1137       basic_block bb;
1138
1139       fprintf (dump_file, "Final order:\n");
1140       for (bb = traces[0].first; bb; bb = bb->aux)
1141         fprintf (dump_file, "%d ", bb->index);
1142       fprintf (dump_file, "\n");
1143       fflush (dump_file);
1144     }
1145
1146   FREE (connected);
1147 }
1148
1149 /* Return true when BB can and should be copied. CODE_MAY_GROW is true
1150    when code size is allowed to grow by duplication.  */
1151
1152 static bool
1153 copy_bb_p (basic_block bb, int code_may_grow)
1154 {
1155   int size = 0;
1156   int max_size = uncond_jump_length;
1157   rtx insn;
1158
1159   if (!bb->frequency)
1160     return false;
1161   if (EDGE_COUNT (bb->preds) < 2)
1162     return false;
1163   if (!can_duplicate_block_p (bb))
1164     return false;
1165
1166   /* Avoid duplicating blocks which have many successors (PR/13430).  */
1167   if (EDGE_COUNT (bb->succs) > 8)
1168     return false;
1169
1170   if (code_may_grow && maybe_hot_bb_p (bb))
1171     max_size *= 8;
1172
1173   FOR_BB_INSNS (bb, insn)
1174     {
1175       if (INSN_P (insn))
1176         size += get_attr_length (insn);
1177     }
1178
1179   if (size <= max_size)
1180     return true;
1181
1182   if (dump_file)
1183     {
1184       fprintf (dump_file,
1185                "Block %d can't be copied because its size = %d.\n",
1186                bb->index, size);
1187     }
1188
1189   return false;
1190 }
1191
1192 /* Return the length of unconditional jump instruction.  */
1193
1194 static int
1195 get_uncond_jump_length (void)
1196 {
1197   rtx label, jump;
1198   int length;
1199
1200   label = emit_label_before (gen_label_rtx (), get_insns ());
1201   jump = emit_jump_insn (gen_jump (label));
1202
1203   length = get_attr_length (jump);
1204
1205   delete_insn (jump);
1206   delete_insn (label);
1207   return length;
1208 }
1209
1210 /* Find the basic blocks that are rarely executed and need to be moved to
1211    a separate section of the .o file (to cut down on paging and improve
1212    cache locality).  */
1213
1214 static void
1215 find_rarely_executed_basic_blocks_and_crossing_edges (edge *crossing_edges, 
1216                                                       int *n_crossing_edges, 
1217                                                       int *max_idx)
1218 {
1219   basic_block bb;
1220   bool has_hot_blocks = false;
1221   edge e;
1222   int i;
1223   edge_iterator ei;
1224
1225   /* Mark which partition (hot/cold) each basic block belongs in.  */
1226   
1227   FOR_EACH_BB (bb)
1228     {
1229       if (probably_never_executed_bb_p (bb))
1230         BB_SET_PARTITION (bb, BB_COLD_PARTITION);
1231       else
1232         {
1233           BB_SET_PARTITION (bb, BB_HOT_PARTITION);
1234           has_hot_blocks = true;
1235         }
1236     }
1237
1238   /* Mark every edge that crosses between sections.  */
1239
1240   i = 0;
1241   FOR_EACH_BB (bb)
1242     FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1243     {
1244       if (e->src != ENTRY_BLOCK_PTR
1245           && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
1246           && BB_PARTITION (e->src) != BB_PARTITION (e->dest))
1247         {
1248           e->flags |= EDGE_CROSSING;
1249           if (i == *max_idx)
1250             {
1251               *max_idx *= 2;
1252               crossing_edges = xrealloc (crossing_edges,
1253                                          (*max_idx) * sizeof (edge));
1254             }
1255           crossing_edges[i++] = e;
1256         }
1257       else
1258         e->flags &= ~EDGE_CROSSING;
1259     }
1260   *n_crossing_edges = i;
1261 }
1262
1263 /* If any destination of a crossing edge does not have a label, add label;
1264    Convert any fall-through crossing edges (for blocks that do not contain
1265    a jump) to unconditional jumps.  */
1266
1267 static void 
1268 add_labels_and_missing_jumps (edge *crossing_edges, int n_crossing_edges)
1269 {
1270   int i;
1271   basic_block src;
1272   basic_block dest;
1273   rtx label;
1274   rtx barrier;
1275   rtx new_jump;
1276   
1277   for (i=0; i < n_crossing_edges; i++) 
1278     {
1279       if (crossing_edges[i]) 
1280         {
1281           src = crossing_edges[i]->src; 
1282           dest = crossing_edges[i]->dest;
1283           
1284           /* Make sure dest has a label.  */
1285           
1286           if (dest && (dest != EXIT_BLOCK_PTR))
1287             {
1288               label = block_label (dest);
1289               
1290               /* Make sure source block ends with a jump.  */
1291               
1292               if (src && (src != ENTRY_BLOCK_PTR)) 
1293                 {
1294                   if (!JUMP_P (BB_END (src)))
1295                     /* bb just falls through.  */
1296                     {
1297                       /* make sure there's only one successor */
1298                       gcc_assert (single_succ_p (src));
1299                       
1300                       /* Find label in dest block.  */
1301                       label = block_label (dest);
1302                       
1303                       new_jump = emit_jump_insn_after (gen_jump (label), 
1304                                                        BB_END (src));
1305                       barrier = emit_barrier_after (new_jump);
1306                       JUMP_LABEL (new_jump) = label;
1307                       LABEL_NUSES (label) += 1;
1308                       src->il.rtl->footer = unlink_insn_chain (barrier, barrier);
1309                       /* Mark edge as non-fallthru.  */
1310                       crossing_edges[i]->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
1311                     } /* end: 'if (GET_CODE ... '  */
1312                 } /* end: 'if (src && src->index...'  */
1313             } /* end: 'if (dest && dest->index...'  */
1314         } /* end: 'if (crossing_edges[i]...'  */
1315     } /* end for loop  */
1316 }
1317
1318 /* Find any bb's where the fall-through edge is a crossing edge (note that
1319    these bb's must also contain a conditional jump; we've already
1320    dealt with fall-through edges for blocks that didn't have a
1321    conditional jump in the call to add_labels_and_missing_jumps).
1322    Convert the fall-through edge to non-crossing edge by inserting a
1323    new bb to fall-through into.  The new bb will contain an
1324    unconditional jump (crossing edge) to the original fall through
1325    destination.  */
1326
1327 static void 
1328 fix_up_fall_thru_edges (void)
1329 {
1330   basic_block cur_bb;
1331   basic_block new_bb;
1332   edge succ1;
1333   edge succ2;
1334   edge fall_thru;
1335   edge cond_jump = NULL;
1336   edge e;
1337   bool cond_jump_crosses;
1338   int invert_worked;
1339   rtx old_jump;
1340   rtx fall_thru_label;
1341   rtx barrier;
1342   
1343   FOR_EACH_BB (cur_bb)
1344     {
1345       fall_thru = NULL;
1346       if (EDGE_COUNT (cur_bb->succs) > 0)
1347         succ1 = EDGE_SUCC (cur_bb, 0);
1348       else
1349         succ1 = NULL;
1350
1351       if (EDGE_COUNT (cur_bb->succs) > 1)
1352         succ2 = EDGE_SUCC (cur_bb, 1);
1353       else
1354         succ2 = NULL;
1355       
1356       /* Find the fall-through edge.  */
1357       
1358       if (succ1 
1359           && (succ1->flags & EDGE_FALLTHRU))
1360         {
1361           fall_thru = succ1;
1362           cond_jump = succ2;
1363         }
1364       else if (succ2 
1365                && (succ2->flags & EDGE_FALLTHRU))
1366         {
1367           fall_thru = succ2;
1368           cond_jump = succ1;
1369         }
1370       
1371       if (fall_thru && (fall_thru->dest != EXIT_BLOCK_PTR))
1372         {
1373           /* Check to see if the fall-thru edge is a crossing edge.  */
1374         
1375           if (fall_thru->flags & EDGE_CROSSING)
1376             {
1377               /* The fall_thru edge crosses; now check the cond jump edge, if
1378                  it exists.  */
1379               
1380               cond_jump_crosses = true;
1381               invert_worked  = 0;
1382               old_jump = BB_END (cur_bb);
1383               
1384               /* Find the jump instruction, if there is one.  */
1385               
1386               if (cond_jump)
1387                 {
1388                   if (!(cond_jump->flags & EDGE_CROSSING))
1389                     cond_jump_crosses = false;
1390                   
1391                   /* We know the fall-thru edge crosses; if the cond
1392                      jump edge does NOT cross, and its destination is the
1393                      next block in the bb order, invert the jump
1394                      (i.e. fix it so the fall thru does not cross and
1395                      the cond jump does).  */
1396                   
1397                   if (!cond_jump_crosses
1398                       && cur_bb->aux == cond_jump->dest)
1399                     {
1400                       /* Find label in fall_thru block. We've already added
1401                          any missing labels, so there must be one.  */
1402                       
1403                       fall_thru_label = block_label (fall_thru->dest);
1404
1405                       if (old_jump && fall_thru_label)
1406                         invert_worked = invert_jump (old_jump, 
1407                                                      fall_thru_label,0);
1408                       if (invert_worked)
1409                         {
1410                           fall_thru->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
1411                           cond_jump->flags |= EDGE_FALLTHRU;
1412                           update_br_prob_note (cur_bb);
1413                           e = fall_thru;
1414                           fall_thru = cond_jump;
1415                           cond_jump = e;
1416                           cond_jump->flags |= EDGE_CROSSING;
1417                           fall_thru->flags &= ~EDGE_CROSSING;
1418                         }
1419                     }
1420                 }
1421               
1422               if (cond_jump_crosses || !invert_worked)
1423                 {
1424                   /* This is the case where both edges out of the basic
1425                      block are crossing edges. Here we will fix up the
1426                      fall through edge. The jump edge will be taken care
1427                      of later.  */
1428                   
1429                   new_bb = force_nonfallthru (fall_thru);  
1430                   
1431                   if (new_bb)
1432                     {
1433                       new_bb->aux = cur_bb->aux;
1434                       cur_bb->aux = new_bb;
1435                       
1436                       /* Make sure new fall-through bb is in same 
1437                          partition as bb it's falling through from.  */
1438
1439                       BB_COPY_PARTITION (new_bb, cur_bb);
1440                       single_succ_edge (new_bb)->flags |= EDGE_CROSSING;
1441                     }
1442                   
1443                   /* Add barrier after new jump */
1444                   
1445                   if (new_bb)
1446                     {
1447                       barrier = emit_barrier_after (BB_END (new_bb));
1448                       new_bb->il.rtl->footer = unlink_insn_chain (barrier, 
1449                                                                barrier);
1450                     }
1451                   else
1452                     {
1453                       barrier = emit_barrier_after (BB_END (cur_bb));
1454                       cur_bb->il.rtl->footer = unlink_insn_chain (barrier,
1455                                                                barrier);
1456                     }
1457                 }
1458             }
1459         }
1460     }
1461 }
1462
1463 /* This function checks the destination blockof a "crossing jump" to
1464    see if it has any crossing predecessors that begin with a code label
1465    and end with an unconditional jump.  If so, it returns that predecessor
1466    block.  (This is to avoid creating lots of new basic blocks that all
1467    contain unconditional jumps to the same destination).  */
1468
1469 static basic_block
1470 find_jump_block (basic_block jump_dest) 
1471
1472   basic_block source_bb = NULL; 
1473   edge e;
1474   rtx insn;
1475   edge_iterator ei;
1476
1477   FOR_EACH_EDGE (e, ei, jump_dest->preds)
1478     if (e->flags & EDGE_CROSSING)
1479       {
1480         basic_block src = e->src;
1481         
1482         /* Check each predecessor to see if it has a label, and contains
1483            only one executable instruction, which is an unconditional jump.
1484            If so, we can use it.  */
1485         
1486         if (LABEL_P (BB_HEAD (src)))
1487           for (insn = BB_HEAD (src); 
1488                !INSN_P (insn) && insn != NEXT_INSN (BB_END (src));
1489                insn = NEXT_INSN (insn))
1490             {
1491               if (INSN_P (insn)
1492                   && insn == BB_END (src)
1493                   && JUMP_P (insn)
1494                   && !any_condjump_p (insn))
1495                 {
1496                   source_bb = src;
1497                   break;
1498                 }
1499             }
1500         
1501         if (source_bb)
1502           break;
1503       }
1504
1505   return source_bb;
1506 }
1507
1508 /* Find all BB's with conditional jumps that are crossing edges;
1509    insert a new bb and make the conditional jump branch to the new
1510    bb instead (make the new bb same color so conditional branch won't
1511    be a 'crossing' edge).  Insert an unconditional jump from the
1512    new bb to the original destination of the conditional jump.  */
1513
1514 static void
1515 fix_crossing_conditional_branches (void)
1516 {
1517   basic_block cur_bb;
1518   basic_block new_bb;
1519   basic_block last_bb;
1520   basic_block dest;
1521   basic_block prev_bb;
1522   edge succ1;
1523   edge succ2;
1524   edge crossing_edge;
1525   edge new_edge;
1526   rtx old_jump;
1527   rtx set_src;
1528   rtx old_label = NULL_RTX;
1529   rtx new_label;
1530   rtx new_jump;
1531   rtx barrier;
1532
1533  last_bb = EXIT_BLOCK_PTR->prev_bb;
1534   
1535   FOR_EACH_BB (cur_bb)
1536     {
1537       crossing_edge = NULL;
1538       if (EDGE_COUNT (cur_bb->succs) > 0)
1539         succ1 = EDGE_SUCC (cur_bb, 0);
1540       else
1541         succ1 = NULL;
1542     
1543       if (EDGE_COUNT (cur_bb->succs) > 1)
1544         succ2 = EDGE_SUCC (cur_bb, 1);
1545       else
1546         succ2 = NULL;
1547       
1548       /* We already took care of fall-through edges, so only one successor
1549          can be a crossing edge.  */
1550       
1551       if (succ1 && (succ1->flags & EDGE_CROSSING))
1552         crossing_edge = succ1;
1553       else if (succ2 && (succ2->flags & EDGE_CROSSING))
1554         crossing_edge = succ2;
1555       
1556       if (crossing_edge) 
1557         {
1558           old_jump = BB_END (cur_bb);
1559           
1560           /* Check to make sure the jump instruction is a
1561              conditional jump.  */
1562           
1563           set_src = NULL_RTX;
1564
1565           if (any_condjump_p (old_jump))
1566             {
1567               if (GET_CODE (PATTERN (old_jump)) == SET)
1568                 set_src = SET_SRC (PATTERN (old_jump));
1569               else if (GET_CODE (PATTERN (old_jump)) == PARALLEL)
1570                 {
1571                   set_src = XVECEXP (PATTERN (old_jump), 0,0);
1572                   if (GET_CODE (set_src) == SET)
1573                     set_src = SET_SRC (set_src);
1574                   else
1575                     set_src = NULL_RTX;
1576                 }
1577             }
1578
1579           if (set_src && (GET_CODE (set_src) == IF_THEN_ELSE))
1580             {
1581               if (GET_CODE (XEXP (set_src, 1)) == PC)
1582                 old_label = XEXP (set_src, 2);
1583               else if (GET_CODE (XEXP (set_src, 2)) == PC)
1584                 old_label = XEXP (set_src, 1);
1585               
1586               /* Check to see if new bb for jumping to that dest has
1587                  already been created; if so, use it; if not, create
1588                  a new one.  */
1589
1590               new_bb = find_jump_block (crossing_edge->dest);
1591               
1592               if (new_bb)
1593                 new_label = block_label (new_bb);
1594               else
1595                 {
1596                   /* Create new basic block to be dest for
1597                      conditional jump.  */
1598                   
1599                   new_bb = create_basic_block (NULL, NULL, last_bb);
1600                   new_bb->aux = last_bb->aux;
1601                   last_bb->aux = new_bb;
1602                   prev_bb = last_bb;
1603                   last_bb = new_bb;
1604                   
1605                   /* Update register liveness information.  */
1606                   
1607                   new_bb->il.rtl->global_live_at_start = ALLOC_REG_SET (&reg_obstack);
1608                   new_bb->il.rtl->global_live_at_end = ALLOC_REG_SET (&reg_obstack);
1609                   COPY_REG_SET (new_bb->il.rtl->global_live_at_end,
1610                                 prev_bb->il.rtl->global_live_at_end);
1611                   COPY_REG_SET (new_bb->il.rtl->global_live_at_start,
1612                                 prev_bb->il.rtl->global_live_at_end);
1613                   
1614                   /* Put appropriate instructions in new bb.  */
1615                   
1616                   new_label = gen_label_rtx ();
1617                   emit_label_before (new_label, BB_HEAD (new_bb));
1618                   BB_HEAD (new_bb) = new_label;
1619                   
1620                   if (GET_CODE (old_label) == LABEL_REF)
1621                     {
1622                       old_label = JUMP_LABEL (old_jump);
1623                       new_jump = emit_jump_insn_after (gen_jump 
1624                                                        (old_label), 
1625                                                        BB_END (new_bb));
1626                     }
1627                   else
1628                     {
1629                       gcc_assert (HAVE_return
1630                                   && GET_CODE (old_label) == RETURN);
1631                       new_jump = emit_jump_insn_after (gen_return (), 
1632                                                        BB_END (new_bb));
1633                     }
1634                   
1635                   barrier = emit_barrier_after (new_jump);
1636                   JUMP_LABEL (new_jump) = old_label;
1637                   new_bb->il.rtl->footer = unlink_insn_chain (barrier, 
1638                                                            barrier);
1639                   
1640                   /* Make sure new bb is in same partition as source
1641                      of conditional branch.  */
1642                   BB_COPY_PARTITION (new_bb, cur_bb);
1643                 }
1644               
1645               /* Make old jump branch to new bb.  */
1646               
1647               redirect_jump (old_jump, new_label, 0);
1648               
1649               /* Remove crossing_edge as predecessor of 'dest'.  */
1650               
1651               dest = crossing_edge->dest;
1652               
1653               redirect_edge_succ (crossing_edge, new_bb);
1654               
1655               /* Make a new edge from new_bb to old dest; new edge
1656                  will be a successor for new_bb and a predecessor
1657                  for 'dest'.  */
1658               
1659               if (EDGE_COUNT (new_bb->succs) == 0)
1660                 new_edge = make_edge (new_bb, dest, 0);
1661               else
1662                 new_edge = EDGE_SUCC (new_bb, 0);
1663               
1664               crossing_edge->flags &= ~EDGE_CROSSING;
1665               new_edge->flags |= EDGE_CROSSING;
1666             }
1667         }
1668     }
1669 }
1670
1671 /* Find any unconditional branches that cross between hot and cold
1672    sections.  Convert them into indirect jumps instead.  */
1673
1674 static void
1675 fix_crossing_unconditional_branches (void)
1676 {
1677   basic_block cur_bb;
1678   rtx last_insn;
1679   rtx label;
1680   rtx label_addr;
1681   rtx indirect_jump_sequence;
1682   rtx jump_insn = NULL_RTX;
1683   rtx new_reg;
1684   rtx cur_insn;
1685   edge succ;
1686
1687   FOR_EACH_BB (cur_bb)
1688     {
1689       last_insn = BB_END (cur_bb);
1690
1691       if (EDGE_COUNT (cur_bb->succs) < 1)
1692         continue;
1693
1694       succ = EDGE_SUCC (cur_bb, 0);
1695
1696       /* Check to see if bb ends in a crossing (unconditional) jump.  At
1697          this point, no crossing jumps should be conditional.  */
1698
1699       if (JUMP_P (last_insn)
1700           && (succ->flags & EDGE_CROSSING))
1701         {
1702           rtx label2, table;
1703
1704           gcc_assert (!any_condjump_p (last_insn));
1705
1706           /* Make sure the jump is not already an indirect or table jump.  */
1707
1708           if (!computed_jump_p (last_insn)
1709               && !tablejump_p (last_insn, &label2, &table))
1710             {
1711               /* We have found a "crossing" unconditional branch.  Now
1712                  we must convert it to an indirect jump.  First create
1713                  reference of label, as target for jump.  */
1714               
1715               label = JUMP_LABEL (last_insn);
1716               label_addr = gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, label);
1717               LABEL_NUSES (label) += 1;
1718               
1719               /* Get a register to use for the indirect jump.  */
1720               
1721               new_reg = gen_reg_rtx (Pmode);
1722               
1723               /* Generate indirect the jump sequence.  */
1724               
1725               start_sequence ();
1726               emit_move_insn (new_reg, label_addr);
1727               emit_indirect_jump (new_reg);
1728               indirect_jump_sequence = get_insns ();
1729               end_sequence ();
1730               
1731               /* Make sure every instruction in the new jump sequence has
1732                  its basic block set to be cur_bb.  */
1733               
1734               for (cur_insn = indirect_jump_sequence; cur_insn;
1735                    cur_insn = NEXT_INSN (cur_insn))
1736                 {
1737                   BLOCK_FOR_INSN (cur_insn) = cur_bb;
1738                   if (JUMP_P (cur_insn))
1739                     jump_insn = cur_insn;
1740                 }
1741               
1742               /* Insert the new (indirect) jump sequence immediately before
1743                  the unconditional jump, then delete the unconditional jump.  */
1744               
1745               emit_insn_before (indirect_jump_sequence, last_insn);
1746               delete_insn (last_insn);
1747               
1748               /* Make BB_END for cur_bb be the jump instruction (NOT the
1749                  barrier instruction at the end of the sequence...).  */
1750               
1751               BB_END (cur_bb) = jump_insn;
1752             }
1753         }
1754     }
1755 }
1756
1757 /* Add REG_CROSSING_JUMP note to all crossing jump insns.  */
1758
1759 static void
1760 add_reg_crossing_jump_notes (void)
1761 {
1762   basic_block bb;
1763   edge e;
1764   edge_iterator ei;
1765
1766   FOR_EACH_BB (bb)
1767     FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1768       if ((e->flags & EDGE_CROSSING)
1769           && JUMP_P (BB_END (e->src)))
1770         REG_NOTES (BB_END (e->src)) = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_CROSSING_JUMP, 
1771                                                          NULL_RTX, 
1772                                                          REG_NOTES (BB_END 
1773                                                                   (e->src)));
1774 }
1775
1776 /* Hot and cold basic blocks are partitioned and put in separate
1777    sections of the .o file, to reduce paging and improve cache
1778    performance (hopefully).  This can result in bits of code from the
1779    same function being widely separated in the .o file.  However this
1780    is not obvious to the current bb structure.  Therefore we must take
1781    care to ensure that: 1). There are no fall_thru edges that cross
1782    between sections; 2). For those architectures which have "short"
1783    conditional branches, all conditional branches that attempt to
1784    cross between sections are converted to unconditional branches;
1785    and, 3). For those architectures which have "short" unconditional
1786    branches, all unconditional branches that attempt to cross between
1787    sections are converted to indirect jumps.
1788
1789    The code for fixing up fall_thru edges that cross between hot and
1790    cold basic blocks does so by creating new basic blocks containing 
1791    unconditional branches to the appropriate label in the "other" 
1792    section.  The new basic block is then put in the same (hot or cold)
1793    section as the original conditional branch, and the fall_thru edge
1794    is modified to fall into the new basic block instead.  By adding
1795    this level of indirection we end up with only unconditional branches
1796    crossing between hot and cold sections.  
1797    
1798    Conditional branches are dealt with by adding a level of indirection.
1799    A new basic block is added in the same (hot/cold) section as the 
1800    conditional branch, and the conditional branch is retargeted to the
1801    new basic block.  The new basic block contains an unconditional branch
1802    to the original target of the conditional branch (in the other section).
1803
1804    Unconditional branches are dealt with by converting them into
1805    indirect jumps.  */
1806
1807 static void 
1808 fix_edges_for_rarely_executed_code (edge *crossing_edges, 
1809                                     int n_crossing_edges)
1810 {
1811   /* Make sure the source of any crossing edge ends in a jump and the
1812      destination of any crossing edge has a label.  */
1813   
1814   add_labels_and_missing_jumps (crossing_edges, n_crossing_edges);
1815   
1816   /* Convert all crossing fall_thru edges to non-crossing fall
1817      thrus to unconditional jumps (that jump to the original fall
1818      thru dest).  */
1819   
1820   fix_up_fall_thru_edges ();
1821   
1822   /* If the architecture does not have conditional branches that can
1823      span all of memory, convert crossing conditional branches into
1824      crossing unconditional branches.  */
1825   
1826   if (!HAS_LONG_COND_BRANCH)
1827     fix_crossing_conditional_branches ();
1828   
1829   /* If the architecture does not have unconditional branches that
1830      can span all of memory, convert crossing unconditional branches
1831      into indirect jumps.  Since adding an indirect jump also adds
1832      a new register usage, update the register usage information as
1833      well.  */
1834   
1835   if (!HAS_LONG_UNCOND_BRANCH)
1836     {
1837       fix_crossing_unconditional_branches ();
1838       reg_scan (get_insns(), max_reg_num ());
1839     }
1840   
1841   add_reg_crossing_jump_notes ();
1842 }
1843
1844 /* Verify, in the basic block chain, that there is at most one switch
1845    between hot/cold partitions. This is modelled on
1846    rtl_verify_flow_info_1, but it cannot go inside that function
1847    because this condition will not be true until after
1848    reorder_basic_blocks is called.  */
1849
1850 static void
1851 verify_hot_cold_block_grouping (void)
1852 {
1853   basic_block bb;
1854   int err = 0;
1855   bool switched_sections = false;
1856   int current_partition = 0;
1857   
1858   FOR_EACH_BB (bb)
1859     {
1860       if (!current_partition)
1861         current_partition = BB_PARTITION (bb);
1862       if (BB_PARTITION (bb) != current_partition)
1863         {
1864           if (switched_sections)
1865             {
1866               error ("Multiple hot/cold transitions found (bb %i)",
1867                      bb->index);
1868               err = 1;
1869             }
1870           else
1871             {
1872               switched_sections = true;
1873               current_partition = BB_PARTITION (bb);
1874             }
1875         }
1876     }
1877   
1878   gcc_assert(!err);
1879 }
1880
1881 /* Reorder basic blocks.  The main entry point to this file.  FLAGS is
1882    the set of flags to pass to cfg_layout_initialize().  */
1883
1884 void
1885 reorder_basic_blocks (unsigned int flags)
1886 {
1887   int n_traces;
1888   int i;
1889   struct trace *traces;
1890
1891   if (n_basic_blocks <= 1)
1892     return;
1893
1894   if (targetm.cannot_modify_jumps_p ())
1895     return;
1896
1897   timevar_push (TV_REORDER_BLOCKS);
1898
1899   cfg_layout_initialize (flags);
1900
1901   set_edge_can_fallthru_flag ();
1902   mark_dfs_back_edges ();
1903
1904   /* We are estimating the length of uncond jump insn only once since the code
1905      for getting the insn length always returns the minimal length now.  */
1906   if (uncond_jump_length == 0)
1907     uncond_jump_length = get_uncond_jump_length ();
1908
1909   /* We need to know some information for each basic block.  */
1910   array_size = GET_ARRAY_SIZE (last_basic_block);
1911   bbd = xmalloc (array_size * sizeof (bbro_basic_block_data));
1912   for (i = 0; i < array_size; i++)
1913     {
1914       bbd[i].start_of_trace = -1;
1915       bbd[i].in_trace = -1;
1916       bbd[i].end_of_trace = -1;
1917       bbd[i].heap = NULL;
1918       bbd[i].node = NULL;
1919     }
1920
1921   traces = xmalloc (n_basic_blocks * sizeof (struct trace));
1922   n_traces = 0;
1923   find_traces (&n_traces, traces);
1924   connect_traces (n_traces, traces);
1925   FREE (traces);
1926   FREE (bbd);
1927
1928   if (dump_file)
1929     dump_flow_info (dump_file);
1930
1931   cfg_layout_finalize ();
1932   if (flag_reorder_blocks_and_partition)
1933     verify_hot_cold_block_grouping ();
1934
1935   timevar_pop (TV_REORDER_BLOCKS);
1936 }
1937
1938 /* Determine which partition the first basic block in the function
1939    belongs to, then find the first basic block in the current function
1940    that belongs to a different section, and insert a
1941    NOTE_INSN_SWITCH_TEXT_SECTIONS note immediately before it in the
1942    instruction stream.  When writing out the assembly code,
1943    encountering this note will make the compiler switch between the
1944    hot and cold text sections.  */
1945
1946 void
1947 insert_section_boundary_note (void)
1948 {
1949   basic_block bb;
1950   rtx new_note;
1951   int first_partition = 0;
1952   
1953   if (flag_reorder_blocks_and_partition)
1954     FOR_EACH_BB (bb)
1955     {
1956       if (!first_partition)
1957         first_partition = BB_PARTITION (bb);
1958       if (BB_PARTITION (bb) != first_partition)
1959         {
1960           new_note = emit_note_before (NOTE_INSN_SWITCH_TEXT_SECTIONS,
1961                                        BB_HEAD (bb));
1962           break;
1963         }
1964     }
1965 }
1966
1967 /* Duplicate the blocks containing computed gotos.  This basically unfactors
1968    computed gotos that were factored early on in the compilation process to
1969    speed up edge based data flow.  We used to not unfactoring them again,
1970    which can seriously pessimize code with many computed jumps in the source
1971    code, such as interpreters.  See e.g. PR15242.  */
1972
1973 void
1974 duplicate_computed_gotos (void)
1975 {
1976   basic_block bb, new_bb;
1977   bitmap candidates;
1978   int max_size;
1979
1980   if (n_basic_blocks <= 1)
1981     return;
1982
1983   if (targetm.cannot_modify_jumps_p ())
1984     return;
1985
1986   timevar_push (TV_REORDER_BLOCKS);
1987
1988   cfg_layout_initialize (0);
1989
1990   /* We are estimating the length of uncond jump insn only once
1991      since the code for getting the insn length always returns
1992      the minimal length now.  */
1993   if (uncond_jump_length == 0)
1994     uncond_jump_length = get_uncond_jump_length ();
1995
1996   max_size = uncond_jump_length * PARAM_VALUE (PARAM_MAX_GOTO_DUPLICATION_INSNS);
1997   candidates = BITMAP_ALLOC (NULL);
1998
1999   /* Look for blocks that end in a computed jump, and see if such blocks
2000      are suitable for unfactoring.  If a block is a candidate for unfactoring,
2001      mark it in the candidates.  */
2002   FOR_EACH_BB (bb)
2003     {
2004       rtx insn;
2005       edge e;
2006       edge_iterator ei;
2007       int size, all_flags;
2008
2009       /* Build the reorder chain for the original order of blocks.  */
2010       if (bb->next_bb != EXIT_BLOCK_PTR)
2011         bb->aux = bb->next_bb;
2012
2013       /* Obviously the block has to end in a computed jump.  */
2014       if (!computed_jump_p (BB_END (bb)))
2015         continue;
2016
2017       /* Only consider blocks that can be duplicated.  */
2018       if (find_reg_note (BB_END (bb), REG_CROSSING_JUMP, NULL_RTX)
2019           || !can_duplicate_block_p (bb))
2020         continue;
2021
2022       /* Make sure that the block is small enough.  */
2023       size = 0;
2024       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
2025         if (INSN_P (insn))
2026           {
2027             size += get_attr_length (insn);
2028             if (size > max_size)
2029                break;
2030           }
2031       if (size > max_size)
2032         continue;
2033
2034       /* Final check: there must not be any incoming abnormal edges.  */
2035       all_flags = 0;
2036       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
2037         all_flags |= e->flags;
2038       if (all_flags & EDGE_COMPLEX)
2039         continue;
2040
2041       bitmap_set_bit (candidates, bb->index);
2042     }
2043
2044   /* Nothing to do if there is no computed jump here.  */
2045   if (bitmap_empty_p (candidates))
2046     goto done;
2047
2048   /* Duplicate computed gotos.  */
2049   FOR_EACH_BB (bb)
2050     {
2051       if (bb->il.rtl->visited)
2052         continue;
2053
2054       bb->il.rtl->visited = 1;
2055
2056       /* BB must have one outgoing edge.  That edge must not lead to
2057          the exit block or the next block.
2058          The destination must have more than one predecessor.  */
2059       if (!single_succ_p (bb)
2060           || single_succ (bb) == EXIT_BLOCK_PTR
2061           || single_succ (bb) == bb->next_bb
2062           || single_pred_p (single_succ (bb)))
2063         continue;
2064
2065       /* The successor block has to be a duplication candidate.  */
2066       if (!bitmap_bit_p (candidates, single_succ (bb)->index))
2067         continue;
2068
2069       new_bb = duplicate_block (single_succ (bb), single_succ_edge (bb));
2070       new_bb->aux = bb->aux;
2071       bb->aux = new_bb;
2072       new_bb->il.rtl->visited = 1;
2073     }
2074
2075 done:
2076   cfg_layout_finalize ();
2077
2078   BITMAP_FREE (candidates);
2079
2080   timevar_pop (TV_REORDER_BLOCKS);
2081 }
2082
2083 /* This function is the main 'entrance' for the optimization that
2084    partitions hot and cold basic blocks into separate sections of the
2085    .o file (to improve performance and cache locality).  Ideally it
2086    would be called after all optimizations that rearrange the CFG have
2087    been called.  However part of this optimization may introduce new
2088    register usage, so it must be called before register allocation has
2089    occurred.  This means that this optimization is actually called
2090    well before the optimization that reorders basic blocks (see
2091    function above).
2092
2093    This optimization checks the feedback information to determine
2094    which basic blocks are hot/cold, updates flags on the basic blocks
2095    to indicate which section they belong in.  This information is
2096    later used for writing out sections in the .o file.  Because hot
2097    and cold sections can be arbitrarily large (within the bounds of
2098    memory), far beyond the size of a single function, it is necessary
2099    to fix up all edges that cross section boundaries, to make sure the
2100    instructions used can actually span the required distance.  The
2101    fixes are described below.
2102
2103    Fall-through edges must be changed into jumps; it is not safe or
2104    legal to fall through across a section boundary.  Whenever a
2105    fall-through edge crossing a section boundary is encountered, a new
2106    basic block is inserted (in the same section as the fall-through
2107    source), and the fall through edge is redirected to the new basic
2108    block.  The new basic block contains an unconditional jump to the
2109    original fall-through target.  (If the unconditional jump is
2110    insufficient to cross section boundaries, that is dealt with a
2111    little later, see below).
2112
2113    In order to deal with architectures that have short conditional
2114    branches (which cannot span all of memory) we take any conditional
2115    jump that attempts to cross a section boundary and add a level of
2116    indirection: it becomes a conditional jump to a new basic block, in
2117    the same section.  The new basic block contains an unconditional
2118    jump to the original target, in the other section.
2119
2120    For those architectures whose unconditional branch is also
2121    incapable of reaching all of memory, those unconditional jumps are
2122    converted into indirect jumps, through a register.
2123
2124    IMPORTANT NOTE: This optimization causes some messy interactions
2125    with the cfg cleanup optimizations; those optimizations want to
2126    merge blocks wherever possible, and to collapse indirect jump
2127    sequences (change "A jumps to B jumps to C" directly into "A jumps
2128    to C").  Those optimizations can undo the jump fixes that
2129    partitioning is required to make (see above), in order to ensure
2130    that jumps attempting to cross section boundaries are really able
2131    to cover whatever distance the jump requires (on many architectures
2132    conditional or unconditional jumps are not able to reach all of
2133    memory).  Therefore tests have to be inserted into each such
2134    optimization to make sure that it does not undo stuff necessary to
2135    cross partition boundaries.  This would be much less of a problem
2136    if we could perform this optimization later in the compilation, but
2137    unfortunately the fact that we may need to create indirect jumps
2138    (through registers) requires that this optimization be performed
2139    before register allocation.  */
2140
2141 void
2142 partition_hot_cold_basic_blocks (void)
2143 {
2144   basic_block cur_bb;
2145   edge *crossing_edges;
2146   int n_crossing_edges;
2147   int max_edges = 2 * last_basic_block;
2148   
2149   if (n_basic_blocks <= 1)
2150     return;
2151   
2152   crossing_edges = xcalloc (max_edges, sizeof (edge));
2153
2154   cfg_layout_initialize (0);
2155   
2156   FOR_EACH_BB (cur_bb)
2157     if (cur_bb->index >= 0
2158         && cur_bb->next_bb->index >= 0)
2159       cur_bb->aux = cur_bb->next_bb;
2160   
2161   find_rarely_executed_basic_blocks_and_crossing_edges (crossing_edges, 
2162                                                         &n_crossing_edges, 
2163                                                         &max_edges);
2164
2165   if (n_crossing_edges > 0)
2166     fix_edges_for_rarely_executed_code (crossing_edges, n_crossing_edges);
2167   
2168   free (crossing_edges);
2169
2170   cfg_layout_finalize();
2171 }