OSDN Git Service

* bb-reorder.c (max_entry_frequency, max_entry_frequency):
[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, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
19    02111-1307, 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
86 /* The number of rounds.  In most cases there will only be 4 rounds, but
87    when partitioning hot and cold basic blocks into separate sections of
88    the .o file there will be an extra round.*/
89 #define N_ROUNDS 5
90
91 /* Stubs in case we don't have a return insn.
92    We have to check at runtime too, not only compiletime.  */  
93
94 #ifndef HAVE_return
95 #define HAVE_return 0
96 #define gen_return() NULL_RTX
97 #endif
98
99
100 /* Branch thresholds in thousandths (per mille) of the REG_BR_PROB_BASE.  */
101 static int branch_threshold[N_ROUNDS] = {400, 200, 100, 0, 0};
102
103 /* Exec thresholds in thousandths (per mille) of the frequency of bb 0.  */
104 static int exec_threshold[N_ROUNDS] = {500, 200, 50, 0, 0};
105
106 /* If edge frequency is lower than DUPLICATION_THRESHOLD per mille of entry
107    block the edge destination is not duplicated while connecting traces.  */
108 #define DUPLICATION_THRESHOLD 100
109
110 /* Length of unconditional jump instruction.  */
111 static int uncond_jump_length;
112
113 /* Structure to hold needed information for each basic block.  */
114 typedef struct bbro_basic_block_data_def
115 {
116   /* Which trace is the bb start of (-1 means it is not a start of a trace).  */
117   int start_of_trace;
118
119   /* Which trace is the bb end of (-1 means it is not an end of a trace).  */
120   int end_of_trace;
121
122   /* Which heap is BB in (if any)?  */
123   fibheap_t heap;
124
125   /* Which heap node is BB in (if any)?  */
126   fibnode_t node;
127 } bbro_basic_block_data;
128
129 /* The current size of the following dynamic array.  */
130 static int array_size;
131
132 /* The array which holds needed information for basic blocks.  */
133 static bbro_basic_block_data *bbd;
134
135 /* To avoid frequent reallocation the size of arrays is greater than needed,
136    the number of elements is (not less than) 1.25 * size_wanted.  */
137 #define GET_ARRAY_SIZE(X) ((((X) / 4) + 1) * 5)
138
139 /* Free the memory and set the pointer to NULL.  */
140 #define FREE(P) (gcc_assert (P), free (P), P = 0)
141
142 /* Structure for holding information about a trace.  */
143 struct trace
144 {
145   /* First and last basic block of the trace.  */
146   basic_block first, last;
147
148   /* The round of the STC creation which this trace was found in.  */
149   int round;
150
151   /* The length (i.e. the number of basic blocks) of the trace.  */
152   int length;
153 };
154
155 /* Maximum frequency and count of one of the entry blocks.  */
156 static int max_entry_frequency;
157 static gcov_type max_entry_count;
158
159 /* Local function prototypes.  */
160 static void find_traces (int *, struct trace *);
161 static basic_block rotate_loop (edge, struct trace *, int);
162 static void mark_bb_visited (basic_block, int);
163 static void find_traces_1_round (int, int, gcov_type, struct trace *, int *,
164                                  int, fibheap_t *, int);
165 static basic_block copy_bb (basic_block, edge, basic_block, int);
166 static fibheapkey_t bb_to_key (basic_block);
167 static bool better_edge_p (basic_block, edge, int, int, int, int, edge);
168 static void connect_traces (int, struct trace *);
169 static bool copy_bb_p (basic_block, int);
170 static int get_uncond_jump_length (void);
171 static bool push_to_next_round_p (basic_block, int, int, int, gcov_type);
172 static void add_unlikely_executed_notes (void);
173 static void find_rarely_executed_basic_blocks_and_crossing_edges (edge *, 
174                                                                   int *,
175                                                                   int *);
176 static void mark_bb_for_unlikely_executed_section  (basic_block);
177 static void add_labels_and_missing_jumps (edge *, int);
178 static void add_reg_crossing_jump_notes (void);
179 static void fix_up_fall_thru_edges (void);
180 static void fix_edges_for_rarely_executed_code (edge *, int);
181 static void fix_crossing_conditional_branches (void);
182 static void fix_crossing_unconditional_branches (void);
183 \f
184 /* Check to see if bb should be pushed into the next round of trace
185    collections or not.  Reasons for pushing the block forward are 1).
186    If the block is cold, we are doing partitioning, and there will be
187    another round (cold partition blocks are not supposed to be
188    collected into traces until the very last round); or 2). There will
189    be another round, and the basic block is not "hot enough" for the
190    current round of trace collection.  */
191
192 static bool
193 push_to_next_round_p (basic_block bb, int round, int number_of_rounds,
194                       int exec_th, gcov_type count_th)
195 {
196   bool there_exists_another_round;
197   bool cold_block;
198   bool block_not_hot_enough;
199   bool next_round_is_last;
200
201   there_exists_another_round = round < number_of_rounds - 1;
202   next_round_is_last = round + 1 == number_of_rounds - 1;
203
204   cold_block = (flag_reorder_blocks_and_partition 
205                 && BB_PARTITION (bb) == BB_COLD_PARTITION);
206
207   block_not_hot_enough = (bb->frequency < exec_th 
208                           || bb->count < count_th
209                           || probably_never_executed_bb_p (bb));
210
211   if (flag_reorder_blocks_and_partition
212       && next_round_is_last
213       && BB_PARTITION (bb) != BB_COLD_PARTITION)
214     return false;
215   else if (there_exists_another_round
216       && (cold_block || block_not_hot_enough))
217     return true;
218   else 
219     return false;
220 }
221
222 /* Find the traces for Software Trace Cache.  Chain each trace through
223    RBI()->next.  Store the number of traces to N_TRACES and description of
224    traces to TRACES.  */
225
226 static void
227 find_traces (int *n_traces, struct trace *traces)
228 {
229   int i;
230   int number_of_rounds;
231   edge e;
232   edge_iterator ei;
233   fibheap_t heap;
234
235   /* Add one extra round of trace collection when partitioning hot/cold
236      basic blocks into separate sections.  The last round is for all the
237      cold blocks (and ONLY the cold blocks).  */
238
239   number_of_rounds = N_ROUNDS - 1;
240   if (flag_reorder_blocks_and_partition)
241     number_of_rounds = N_ROUNDS;
242
243   /* Insert entry points of function into heap.  */
244   heap = fibheap_new ();
245   max_entry_frequency = 0;
246   max_entry_count = 0;
247   FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR->succs)
248     {
249       bbd[e->dest->index].heap = heap;
250       bbd[e->dest->index].node = fibheap_insert (heap, bb_to_key (e->dest),
251                                                     e->dest);
252       if (e->dest->frequency > max_entry_frequency)
253         max_entry_frequency = e->dest->frequency;
254       if (e->dest->count > max_entry_count)
255         max_entry_count = e->dest->count;
256     }
257
258   /* Find the traces.  */
259   for (i = 0; i < number_of_rounds; i++)
260     {
261       gcov_type count_threshold;
262
263       if (dump_file)
264         fprintf (dump_file, "STC - round %d\n", i + 1);
265
266       if (max_entry_count < INT_MAX / 1000)
267         count_threshold = max_entry_count * exec_threshold[i] / 1000;
268       else
269         count_threshold = max_entry_count / 1000 * exec_threshold[i];
270
271       find_traces_1_round (REG_BR_PROB_BASE * branch_threshold[i] / 1000,
272                            max_entry_frequency * exec_threshold[i] / 1000,
273                            count_threshold, traces, n_traces, i, &heap,
274                            number_of_rounds);
275     }
276   fibheap_delete (heap);
277
278   if (dump_file)
279     {
280       for (i = 0; i < *n_traces; i++)
281         {
282           basic_block bb;
283           fprintf (dump_file, "Trace %d (round %d):  ", i + 1,
284                    traces[i].round + 1);
285           for (bb = traces[i].first; bb != traces[i].last; bb = bb->rbi->next)
286             fprintf (dump_file, "%d [%d] ", bb->index, bb->frequency);
287           fprintf (dump_file, "%d [%d]\n", bb->index, bb->frequency);
288         }
289       fflush (dump_file);
290     }
291 }
292
293 /* Rotate loop whose back edge is BACK_EDGE in the tail of trace TRACE
294    (with sequential number TRACE_N).  */
295
296 static basic_block
297 rotate_loop (edge back_edge, struct trace *trace, int trace_n)
298 {
299   basic_block bb;
300
301   /* Information about the best end (end after rotation) of the loop.  */
302   basic_block best_bb = NULL;
303   edge best_edge = NULL;
304   int best_freq = -1;
305   gcov_type best_count = -1;
306   /* The best edge is preferred when its destination is not visited yet
307      or is a start block of some trace.  */
308   bool is_preferred = false;
309
310   /* Find the most frequent edge that goes out from current trace.  */
311   bb = back_edge->dest;
312   do
313     {
314       edge e;
315       edge_iterator ei;
316
317       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
318         if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
319             && e->dest->rbi->visited != trace_n
320             && (e->flags & EDGE_CAN_FALLTHRU)
321             && !(e->flags & EDGE_COMPLEX))
322         {
323           if (is_preferred)
324             {
325               /* The best edge is preferred.  */
326               if (!e->dest->rbi->visited
327                   || bbd[e->dest->index].start_of_trace >= 0)
328                 {
329                   /* The current edge E is also preferred.  */
330                   int freq = EDGE_FREQUENCY (e);
331                   if (freq > best_freq || e->count > best_count)
332                     {
333                       best_freq = freq;
334                       best_count = e->count;
335                       best_edge = e;
336                       best_bb = bb;
337                     }
338                 }
339             }
340           else
341             {
342               if (!e->dest->rbi->visited
343                   || bbd[e->dest->index].start_of_trace >= 0)
344                 {
345                   /* The current edge E is preferred.  */
346                   is_preferred = true;
347                   best_freq = EDGE_FREQUENCY (e);
348                   best_count = e->count;
349                   best_edge = e;
350                   best_bb = bb;
351                 }
352               else
353                 {
354                   int freq = EDGE_FREQUENCY (e);
355                   if (!best_edge || freq > best_freq || e->count > best_count)
356                     {
357                       best_freq = freq;
358                       best_count = e->count;
359                       best_edge = e;
360                       best_bb = bb;
361                     }
362                 }
363             }
364         }
365       bb = bb->rbi->next;
366     }
367   while (bb != back_edge->dest);
368
369   if (best_bb)
370     {
371       /* Rotate the loop so that the BEST_EDGE goes out from the last block of
372          the trace.  */
373       if (back_edge->dest == trace->first)
374         {
375           trace->first = best_bb->rbi->next;
376         }
377       else
378         {
379           basic_block prev_bb;
380
381           for (prev_bb = trace->first;
382                prev_bb->rbi->next != back_edge->dest;
383                prev_bb = prev_bb->rbi->next)
384             ;
385           prev_bb->rbi->next = best_bb->rbi->next;
386
387           /* Try to get rid of uncond jump to cond jump.  */
388           if (EDGE_COUNT (prev_bb->succs) == 1)
389             {
390               basic_block header = EDGE_SUCC (prev_bb, 0)->dest;
391
392               /* Duplicate HEADER if it is a small block containing cond jump
393                  in the end.  */
394               if (any_condjump_p (BB_END (header)) && copy_bb_p (header, 0)
395                   && !find_reg_note (BB_END (header), REG_CROSSING_JUMP, 
396                                      NULL_RTX))
397                 {
398                   copy_bb (header, EDGE_SUCC (prev_bb, 0), prev_bb, trace_n);
399                 }
400             }
401         }
402     }
403   else
404     {
405       /* We have not found suitable loop tail so do no rotation.  */
406       best_bb = back_edge->src;
407     }
408   best_bb->rbi->next = NULL;
409   return best_bb;
410 }
411
412 /* This function marks BB that it was visited in trace number TRACE.  */
413
414 static void
415 mark_bb_visited (basic_block bb, int trace)
416 {
417   bb->rbi->visited = trace;
418   if (bbd[bb->index].heap)
419     {
420       fibheap_delete_node (bbd[bb->index].heap, bbd[bb->index].node);
421       bbd[bb->index].heap = NULL;
422       bbd[bb->index].node = NULL;
423     }
424 }
425
426 /* One round of finding traces. Find traces for BRANCH_TH and EXEC_TH i.e. do
427    not include basic blocks their probability is lower than BRANCH_TH or their
428    frequency is lower than EXEC_TH into traces (or count is lower than
429    COUNT_TH).  It stores the new traces into TRACES and modifies the number of
430    traces *N_TRACES. Sets the round (which the trace belongs to) to ROUND. It
431    expects that starting basic blocks are in *HEAP and at the end it deletes
432    *HEAP and stores starting points for the next round into new *HEAP.  */
433
434 static void
435 find_traces_1_round (int branch_th, int exec_th, gcov_type count_th,
436                      struct trace *traces, int *n_traces, int round,
437                      fibheap_t *heap, int number_of_rounds)
438 {
439   /* The following variable refers to the last round in which non-"cold" 
440      blocks may be collected into a trace.  */
441
442   int last_round = N_ROUNDS - 1;
443
444   /* Heap for discarded basic blocks which are possible starting points for
445      the next round.  */
446   fibheap_t new_heap = fibheap_new ();
447
448   while (!fibheap_empty (*heap))
449     {
450       basic_block bb;
451       struct trace *trace;
452       edge best_edge, e;
453       fibheapkey_t key;
454       edge_iterator ei;
455
456       bb = fibheap_extract_min (*heap);
457       bbd[bb->index].heap = NULL;
458       bbd[bb->index].node = NULL;
459
460       if (dump_file)
461         fprintf (dump_file, "Getting bb %d\n", bb->index);
462
463       /* If the BB's frequency is too low send BB to the next round.  When
464          partitioning hot/cold blocks into separate sections, make sure all
465          the cold blocks (and ONLY the cold blocks) go into the (extra) final
466          round.  */
467
468       if (push_to_next_round_p (bb, round, number_of_rounds, exec_th, 
469                                 count_th))
470         {
471           int key = bb_to_key (bb);
472           bbd[bb->index].heap = new_heap;
473           bbd[bb->index].node = fibheap_insert (new_heap, key, bb);
474
475           if (dump_file)
476             fprintf (dump_file,
477                      "  Possible start point of next round: %d (key: %d)\n",
478                      bb->index, key);
479           continue;
480         }
481
482       trace = traces + *n_traces;
483       trace->first = bb;
484       trace->round = round;
485       trace->length = 0;
486       (*n_traces)++;
487
488       do
489         {
490           int prob, freq;
491           bool ends_in_call;
492
493           /* The probability and frequency of the best edge.  */
494           int best_prob = INT_MIN / 2;
495           int best_freq = INT_MIN / 2;
496
497           best_edge = NULL;
498           mark_bb_visited (bb, *n_traces);
499           trace->length++;
500
501           if (dump_file)
502             fprintf (dump_file, "Basic block %d was visited in trace %d\n",
503                      bb->index, *n_traces - 1);
504
505           ends_in_call = block_ends_with_call_p (bb);
506
507           /* Select the successor that will be placed after BB.  */
508           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
509             {
510               gcc_assert (!(e->flags & EDGE_FAKE));
511
512               if (e->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
513                 continue;
514
515               if (e->dest->rbi->visited
516                   && e->dest->rbi->visited != *n_traces)
517                 continue;
518
519               if (BB_PARTITION (e->dest) == BB_COLD_PARTITION
520                   && round < last_round)
521                 continue;
522
523               prob = e->probability;
524               freq = EDGE_FREQUENCY (e);
525
526               /* The only sensible preference for a call instruction is the
527                  fallthru edge.  Don't bother selecting anything else.  */
528               if (ends_in_call)
529                 {
530                   if (e->flags & EDGE_CAN_FALLTHRU)
531                     {
532                       best_edge = e;
533                       best_prob = prob;
534                       best_freq = freq;
535                     }
536                   continue;
537                 }
538
539               /* Edge that cannot be fallthru or improbable or infrequent
540                  successor (i.e. it is unsuitable successor).  */
541               if (!(e->flags & EDGE_CAN_FALLTHRU) || (e->flags & EDGE_COMPLEX)
542                   || prob < branch_th || freq < exec_th || e->count < count_th)
543                 continue;
544
545               /* If partitioning hot/cold basic blocks, don't consider edges
546                  that cross section boundaries.  */
547
548               if (better_edge_p (bb, e, prob, freq, best_prob, best_freq,
549                                  best_edge))
550                 {
551                   best_edge = e;
552                   best_prob = prob;
553                   best_freq = freq;
554                 }
555             }
556
557           /* If the best destination has multiple predecessors, and can be
558              duplicated cheaper than a jump, don't allow it to be added
559              to a trace.  We'll duplicate it when connecting traces.  */
560           if (best_edge && EDGE_COUNT (best_edge->dest->preds) >= 2
561               && copy_bb_p (best_edge->dest, 0))
562             best_edge = NULL;
563
564           /* Add all non-selected successors to the heaps.  */
565           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
566             {
567               if (e == best_edge
568                   || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
569                   || e->dest->rbi->visited)
570                 continue;
571
572               key = bb_to_key (e->dest);
573
574               if (bbd[e->dest->index].heap)
575                 {
576                   /* E->DEST is already in some heap.  */
577                   if (key != bbd[e->dest->index].node->key)
578                     {
579                       if (dump_file)
580                         {
581                           fprintf (dump_file,
582                                    "Changing key for bb %d from %ld to %ld.\n",
583                                    e->dest->index,
584                                    (long) bbd[e->dest->index].node->key,
585                                    key);
586                         }
587                       fibheap_replace_key (bbd[e->dest->index].heap,
588                                            bbd[e->dest->index].node, key);
589                     }
590                 }
591               else
592                 {
593                   fibheap_t which_heap = *heap;
594
595                   prob = e->probability;
596                   freq = EDGE_FREQUENCY (e);
597
598                   if (!(e->flags & EDGE_CAN_FALLTHRU)
599                       || (e->flags & EDGE_COMPLEX)
600                       || prob < branch_th || freq < exec_th
601                       || e->count < count_th)
602                     {
603                       /* When partitioning hot/cold basic blocks, make sure
604                          the cold blocks (and only the cold blocks) all get
605                          pushed to the last round of trace collection.  */
606
607                       if (push_to_next_round_p (e->dest, round, 
608                                                 number_of_rounds,
609                                                 exec_th, count_th))
610                         which_heap = new_heap;
611                     }
612
613                   bbd[e->dest->index].heap = which_heap;
614                   bbd[e->dest->index].node = fibheap_insert (which_heap,
615                                                                 key, e->dest);
616
617                   if (dump_file)
618                     {
619                       fprintf (dump_file,
620                                "  Possible start of %s round: %d (key: %ld)\n",
621                                (which_heap == new_heap) ? "next" : "this",
622                                e->dest->index, (long) key);
623                     }
624
625                 }
626             }
627
628           if (best_edge) /* Suitable successor was found.  */
629             {
630               if (best_edge->dest->rbi->visited == *n_traces)
631                 {
632                   /* We do nothing with one basic block loops.  */
633                   if (best_edge->dest != bb)
634                     {
635                       if (EDGE_FREQUENCY (best_edge)
636                           > 4 * best_edge->dest->frequency / 5)
637                         {
638                           /* The loop has at least 4 iterations.  If the loop
639                              header is not the first block of the function
640                              we can rotate the loop.  */
641
642                           if (best_edge->dest != ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb)
643                             {
644                               if (dump_file)
645                                 {
646                                   fprintf (dump_file,
647                                            "Rotating loop %d - %d\n",
648                                            best_edge->dest->index, bb->index);
649                                 }
650                               bb->rbi->next = best_edge->dest;
651                               bb = rotate_loop (best_edge, trace, *n_traces);
652                             }
653                         }
654                       else
655                         {
656                           /* The loop has less than 4 iterations.  */
657
658                           if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 1
659                               && copy_bb_p (best_edge->dest, !optimize_size))
660                             {
661                               bb = copy_bb (best_edge->dest, best_edge, bb,
662                                             *n_traces);
663                             }
664                         }
665                     }
666
667                   /* Terminate the trace.  */
668                   break;
669                 }
670               else
671                 {
672                   /* Check for a situation
673
674                     A
675                    /|
676                   B |
677                    \|
678                     C
679
680                   where
681                   EDGE_FREQUENCY (AB) + EDGE_FREQUENCY (BC)
682                     >= EDGE_FREQUENCY (AC).
683                   (i.e. 2 * B->frequency >= EDGE_FREQUENCY (AC) )
684                   Best ordering is then A B C.
685
686                   This situation is created for example by:
687
688                   if (A) B;
689                   C;
690
691                   */
692
693                   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
694                     if (e != best_edge
695                         && (e->flags & EDGE_CAN_FALLTHRU)
696                         && !(e->flags & EDGE_COMPLEX)
697                         && !e->dest->rbi->visited
698                         && EDGE_COUNT (e->dest->preds) == 1
699                         && !(e->flags & EDGE_CROSSING)
700                         && EDGE_COUNT (e->dest->succs) == 1
701                         && (EDGE_SUCC (e->dest, 0)->flags & EDGE_CAN_FALLTHRU)
702                         && !(EDGE_SUCC (e->dest, 0)->flags & EDGE_COMPLEX)
703                         && EDGE_SUCC (e->dest, 0)->dest == best_edge->dest
704                         && 2 * e->dest->frequency >= EDGE_FREQUENCY (best_edge))
705                       {
706                         best_edge = e;
707                         if (dump_file)
708                           fprintf (dump_file, "Selecting BB %d\n",
709                                    best_edge->dest->index);
710                         break;
711                       }
712
713                   bb->rbi->next = best_edge->dest;
714                   bb = best_edge->dest;
715                 }
716             }
717         }
718       while (best_edge);
719       trace->last = bb;
720       bbd[trace->first->index].start_of_trace = *n_traces - 1;
721       bbd[trace->last->index].end_of_trace = *n_traces - 1;
722
723       /* The trace is terminated so we have to recount the keys in heap
724          (some block can have a lower key because now one of its predecessors
725          is an end of the trace).  */
726       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
727         {
728           if (e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
729               || e->dest->rbi->visited)
730             continue;
731
732           if (bbd[e->dest->index].heap)
733             {
734               key = bb_to_key (e->dest);
735               if (key != bbd[e->dest->index].node->key)
736                 {
737                   if (dump_file)
738                     {
739                       fprintf (dump_file,
740                                "Changing key for bb %d from %ld to %ld.\n",
741                                e->dest->index,
742                                (long) bbd[e->dest->index].node->key, key);
743                     }
744                   fibheap_replace_key (bbd[e->dest->index].heap,
745                                        bbd[e->dest->index].node,
746                                        key);
747                 }
748             }
749         }
750     }
751
752   fibheap_delete (*heap);
753
754   /* "Return" the new heap.  */
755   *heap = new_heap;
756 }
757
758 /* Create a duplicate of the basic block OLD_BB and redirect edge E to it, add
759    it to trace after BB, mark OLD_BB visited and update pass' data structures
760    (TRACE is a number of trace which OLD_BB is duplicated to).  */
761
762 static basic_block
763 copy_bb (basic_block old_bb, edge e, basic_block bb, int trace)
764 {
765   basic_block new_bb;
766
767   new_bb = duplicate_block (old_bb, e);
768   BB_COPY_PARTITION (new_bb, old_bb);
769
770   gcc_assert (e->dest == new_bb);
771   gcc_assert (!e->dest->rbi->visited);
772
773   if (dump_file)
774     fprintf (dump_file,
775              "Duplicated bb %d (created bb %d)\n",
776              old_bb->index, new_bb->index);
777   new_bb->rbi->visited = trace;
778   new_bb->rbi->next = bb->rbi->next;
779   bb->rbi->next = new_bb;
780
781   if (new_bb->index >= array_size || last_basic_block > array_size)
782     {
783       int i;
784       int new_size;
785
786       new_size = MAX (last_basic_block, new_bb->index + 1);
787       new_size = GET_ARRAY_SIZE (new_size);
788       bbd = xrealloc (bbd, new_size * sizeof (bbro_basic_block_data));
789       for (i = array_size; i < new_size; i++)
790         {
791           bbd[i].start_of_trace = -1;
792           bbd[i].end_of_trace = -1;
793           bbd[i].heap = NULL;
794           bbd[i].node = NULL;
795         }
796       array_size = new_size;
797
798       if (dump_file)
799         {
800           fprintf (dump_file,
801                    "Growing the dynamic array to %d elements.\n",
802                    array_size);
803         }
804     }
805
806   return new_bb;
807 }
808
809 /* Compute and return the key (for the heap) of the basic block BB.  */
810
811 static fibheapkey_t
812 bb_to_key (basic_block bb)
813 {
814   edge e;
815   edge_iterator ei;
816   int priority = 0;
817
818   /* Do not start in probably never executed blocks.  */
819
820   if (BB_PARTITION (bb) == BB_COLD_PARTITION
821       || probably_never_executed_bb_p (bb))
822     return BB_FREQ_MAX;
823
824   /* Prefer blocks whose predecessor is an end of some trace
825      or whose predecessor edge is EDGE_DFS_BACK.  */
826   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
827     {
828       if ((e->src != ENTRY_BLOCK_PTR && bbd[e->src->index].end_of_trace >= 0)
829           || (e->flags & EDGE_DFS_BACK))
830         {
831           int edge_freq = EDGE_FREQUENCY (e);
832
833           if (edge_freq > priority)
834             priority = edge_freq;
835         }
836     }
837
838   if (priority)
839     /* The block with priority should have significantly lower key.  */
840     return -(100 * BB_FREQ_MAX + 100 * priority + bb->frequency);
841   return -bb->frequency;
842 }
843
844 /* Return true when the edge E from basic block BB is better than the temporary
845    best edge (details are in function).  The probability of edge E is PROB. The
846    frequency of the successor is FREQ.  The current best probability is
847    BEST_PROB, the best frequency is BEST_FREQ.
848    The edge is considered to be equivalent when PROB does not differ much from
849    BEST_PROB; similarly for frequency.  */
850
851 static bool
852 better_edge_p (basic_block bb, edge e, int prob, int freq, int best_prob,
853                int best_freq, edge cur_best_edge)
854 {
855   bool is_better_edge;
856
857   /* The BEST_* values do not have to be best, but can be a bit smaller than
858      maximum values.  */
859   int diff_prob = best_prob / 10;
860   int diff_freq = best_freq / 10;
861
862   if (prob > best_prob + diff_prob)
863     /* The edge has higher probability than the temporary best edge.  */
864     is_better_edge = true;
865   else if (prob < best_prob - diff_prob)
866     /* The edge has lower probability than the temporary best edge.  */
867     is_better_edge = false;
868   else if (freq < best_freq - diff_freq)
869     /* The edge and the temporary best edge  have almost equivalent
870        probabilities.  The higher frequency of a successor now means
871        that there is another edge going into that successor.
872        This successor has lower frequency so it is better.  */
873     is_better_edge = true;
874   else if (freq > best_freq + diff_freq)
875     /* This successor has higher frequency so it is worse.  */
876     is_better_edge = false;
877   else if (e->dest->prev_bb == bb)
878     /* The edges have equivalent probabilities and the successors
879        have equivalent frequencies.  Select the previous successor.  */
880     is_better_edge = true;
881   else
882     is_better_edge = false;
883
884   /* If we are doing hot/cold partitioning, make sure that we always favor
885      non-crossing edges over crossing edges.  */
886
887   if (!is_better_edge
888       && flag_reorder_blocks_and_partition 
889       && cur_best_edge 
890       && (cur_best_edge->flags & EDGE_CROSSING)
891       && !(e->flags & EDGE_CROSSING))
892     is_better_edge = true;
893
894   return is_better_edge;
895 }
896
897 /* Connect traces in array TRACES, N_TRACES is the count of traces.  */
898
899 static void
900 connect_traces (int n_traces, struct trace *traces)
901 {
902   int i;
903   int unconnected_hot_trace_count = 0;
904   bool cold_connected = true;
905   bool *connected;
906   bool *cold_traces;
907   int last_trace;
908   int freq_threshold;
909   gcov_type count_threshold;
910
911   freq_threshold = max_entry_frequency * DUPLICATION_THRESHOLD / 1000;
912   if (max_entry_count < INT_MAX / 1000)
913     count_threshold = max_entry_count * DUPLICATION_THRESHOLD / 1000;
914   else
915     count_threshold = max_entry_count / 1000 * DUPLICATION_THRESHOLD;
916
917   connected = xcalloc (n_traces, sizeof (bool));
918   last_trace = -1;
919
920   /* If we are partitioning hot/cold basic blocks, mark the cold
921      traces as already connected, to remove them from consideration
922      for connection to the hot traces.  After the hot traces have all
923      been connected (determined by "unconnected_hot_trace_count"), we
924      will go back and connect the cold traces.  */
925
926   cold_traces = xcalloc (n_traces, sizeof (bool));
927
928   if (flag_reorder_blocks_and_partition)
929     for (i = 0; i < n_traces; i++)
930       {
931         if (BB_PARTITION (traces[i].first) == BB_COLD_PARTITION)
932           {
933             connected[i] = true;
934             cold_traces[i] = true;
935             cold_connected = false;
936           }
937         else
938           unconnected_hot_trace_count++;
939       }
940   
941   for (i = 0; i < n_traces || !cold_connected ; i++)
942     {
943       int t = i;
944       int t2;
945       edge e, best;
946       int best_len;
947
948       /* If we are partitioning hot/cold basic blocks, check to see
949          if all the hot traces have been connected.  If so, go back
950          and mark the cold traces as unconnected so we can connect
951          them up too.  Re-set "i" to the first (unconnected) cold
952          trace. Use flag "cold_connected" to make sure we don't do
953          this step more than once.  */
954
955       if (flag_reorder_blocks_and_partition
956           && (i >= n_traces || unconnected_hot_trace_count <= 0)
957           && !cold_connected)
958         {
959           int j;
960           int first_cold_trace = -1;
961
962           for (j = 0; j < n_traces; j++)
963             if (cold_traces[j])
964               {
965                 connected[j] = false;
966                 if (first_cold_trace == -1)
967                   first_cold_trace = j;
968               }
969           i = t = first_cold_trace;
970           cold_connected = true;
971         }
972
973       if (connected[t])
974         continue;
975
976       connected[t] = true;
977       if (unconnected_hot_trace_count > 0)
978         unconnected_hot_trace_count--;
979
980       /* Find the predecessor traces.  */
981       for (t2 = t; t2 > 0;)
982         {
983           edge_iterator ei;
984           best = NULL;
985           best_len = 0;
986           FOR_EACH_EDGE (e, ei, traces[t2].first->preds)
987             {
988               int si = e->src->index;
989
990               if (e->src != ENTRY_BLOCK_PTR
991                   && (e->flags & EDGE_CAN_FALLTHRU)
992                   && !(e->flags & EDGE_COMPLEX)
993                   && bbd[si].end_of_trace >= 0
994                   && !connected[bbd[si].end_of_trace]
995                   && (!best
996                       || e->probability > best->probability
997                       || (e->probability == best->probability
998                           && traces[bbd[si].end_of_trace].length > best_len)))
999                 {
1000                   best = e;
1001                   best_len = traces[bbd[si].end_of_trace].length;
1002                 }
1003             }
1004           if (best)
1005             {
1006               best->src->rbi->next = best->dest;
1007               t2 = bbd[best->src->index].end_of_trace;
1008               connected[t2] = true;
1009
1010               if (unconnected_hot_trace_count > 0)
1011                 unconnected_hot_trace_count--;
1012
1013               if (dump_file)
1014                 {
1015                   fprintf (dump_file, "Connection: %d %d\n",
1016                            best->src->index, best->dest->index);
1017                 }
1018             }
1019           else
1020             break;
1021         }
1022
1023       if (last_trace >= 0)
1024         traces[last_trace].last->rbi->next = traces[t2].first;
1025       last_trace = t;
1026
1027       /* Find the successor traces.  */
1028       while (1)
1029         {
1030           /* Find the continuation of the chain.  */
1031           edge_iterator ei;
1032           best = NULL;
1033           best_len = 0;
1034           FOR_EACH_EDGE (e, ei, traces[t].last->succs)
1035             {
1036               int di = e->dest->index;
1037
1038               if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
1039                   && (e->flags & EDGE_CAN_FALLTHRU)
1040                   && !(e->flags & EDGE_COMPLEX)
1041                   && bbd[di].start_of_trace >= 0
1042                   && !connected[bbd[di].start_of_trace]
1043                   && (!best
1044                       || e->probability > best->probability
1045                       || (e->probability == best->probability
1046                           && traces[bbd[di].start_of_trace].length > best_len)))
1047                 {
1048                   best = e;
1049                   best_len = traces[bbd[di].start_of_trace].length;
1050                 }
1051             }
1052
1053           if (best)
1054             {
1055               if (dump_file)
1056                 {
1057                   fprintf (dump_file, "Connection: %d %d\n",
1058                            best->src->index, best->dest->index);
1059                 }
1060               t = bbd[best->dest->index].start_of_trace;
1061               traces[last_trace].last->rbi->next = traces[t].first;
1062               connected[t] = true;
1063               if (unconnected_hot_trace_count > 0)
1064                 unconnected_hot_trace_count--;
1065               last_trace = t;
1066             }
1067           else
1068             {
1069               /* Try to connect the traces by duplication of 1 block.  */
1070               edge e2;
1071               basic_block next_bb = NULL;
1072               bool try_copy = false;
1073
1074               FOR_EACH_EDGE (e, ei, traces[t].last->succs)
1075                 if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
1076                     && (e->flags & EDGE_CAN_FALLTHRU)
1077                     && !(e->flags & EDGE_COMPLEX)
1078                     && (!best || e->probability > best->probability))
1079                   {
1080                     edge_iterator ei;
1081                     edge best2 = NULL;
1082                     int best2_len = 0;
1083
1084                     /* If the destination is a start of a trace which is only
1085                        one block long, then no need to search the successor
1086                        blocks of the trace.  Accept it.  */
1087                     if (bbd[e->dest->index].start_of_trace >= 0
1088                         && traces[bbd[e->dest->index].start_of_trace].length
1089                            == 1)
1090                       {
1091                         best = e;
1092                         try_copy = true;
1093                         continue;
1094                       }
1095
1096                     FOR_EACH_EDGE (e2, ei, e->dest->succs)
1097                       {
1098                         int di = e2->dest->index;
1099
1100                         if (e2->dest == EXIT_BLOCK_PTR
1101                             || ((e2->flags & EDGE_CAN_FALLTHRU)
1102                                 && !(e2->flags & EDGE_COMPLEX)
1103                                 && bbd[di].start_of_trace >= 0
1104                                 && !connected[bbd[di].start_of_trace]
1105                                 && (EDGE_FREQUENCY (e2) >= freq_threshold)
1106                                 && (e2->count >= count_threshold)
1107                                 && (!best2
1108                                     || e2->probability > best2->probability
1109                                     || (e2->probability == best2->probability
1110                                         && traces[bbd[di].start_of_trace].length
1111                                            > best2_len))))
1112                           {
1113                             best = e;
1114                             best2 = e2;
1115                             if (e2->dest != EXIT_BLOCK_PTR)
1116                               best2_len = traces[bbd[di].start_of_trace].length;
1117                             else
1118                               best2_len = INT_MAX;
1119                             next_bb = e2->dest;
1120                             try_copy = true;
1121                           }
1122                       }
1123                   }
1124
1125               if (flag_reorder_blocks_and_partition)
1126                 try_copy = false;
1127
1128               /* Copy tiny blocks always; copy larger blocks only when the
1129                  edge is traversed frequently enough.  */
1130               if (try_copy
1131                   && copy_bb_p (best->dest,
1132                                 !optimize_size
1133                                 && EDGE_FREQUENCY (best) >= freq_threshold
1134                                 && best->count >= count_threshold))
1135                 {
1136                   basic_block new_bb;
1137
1138                   if (dump_file)
1139                     {
1140                       fprintf (dump_file, "Connection: %d %d ",
1141                                traces[t].last->index, best->dest->index);
1142                       if (!next_bb)
1143                         fputc ('\n', dump_file);
1144                       else if (next_bb == EXIT_BLOCK_PTR)
1145                         fprintf (dump_file, "exit\n");
1146                       else
1147                         fprintf (dump_file, "%d\n", next_bb->index);
1148                     }
1149
1150                   new_bb = copy_bb (best->dest, best, traces[t].last, t);
1151                   traces[t].last = new_bb;
1152                   if (next_bb && next_bb != EXIT_BLOCK_PTR)
1153                     {
1154                       t = bbd[next_bb->index].start_of_trace;
1155                       traces[last_trace].last->rbi->next = traces[t].first;
1156                       connected[t] = true;
1157                       if (unconnected_hot_trace_count > 0)
1158                         unconnected_hot_trace_count--;
1159                       last_trace = t;
1160                     }
1161                   else
1162                     break;      /* Stop finding the successor traces.  */
1163                 }
1164               else
1165                 break;  /* Stop finding the successor traces.  */
1166             }
1167         }
1168     }
1169
1170   if (dump_file)
1171     {
1172       basic_block bb;
1173
1174       fprintf (dump_file, "Final order:\n");
1175       for (bb = traces[0].first; bb; bb = bb->rbi->next)
1176         fprintf (dump_file, "%d ", bb->index);
1177       fprintf (dump_file, "\n");
1178       fflush (dump_file);
1179     }
1180
1181   FREE (connected);
1182   FREE (cold_traces);
1183 }
1184
1185 /* Return true when BB can and should be copied. CODE_MAY_GROW is true
1186    when code size is allowed to grow by duplication.  */
1187
1188 static bool
1189 copy_bb_p (basic_block bb, int code_may_grow)
1190 {
1191   int size = 0;
1192   int max_size = uncond_jump_length;
1193   rtx insn;
1194
1195   if (!bb->frequency)
1196     return false;
1197   if (EDGE_COUNT (bb->preds) < 2)
1198     return false;
1199   if (!can_duplicate_block_p (bb))
1200     return false;
1201
1202   /* Avoid duplicating blocks which have many successors (PR/13430).  */
1203   if (EDGE_COUNT (bb->succs) > 8)
1204     return false;
1205
1206   if (code_may_grow && maybe_hot_bb_p (bb))
1207     max_size *= 8;
1208
1209   FOR_BB_INSNS (bb, insn)
1210     {
1211       if (INSN_P (insn))
1212         size += get_attr_length (insn);
1213     }
1214
1215   if (size <= max_size)
1216     return true;
1217
1218   if (dump_file)
1219     {
1220       fprintf (dump_file,
1221                "Block %d can't be copied because its size = %d.\n",
1222                bb->index, size);
1223     }
1224
1225   return false;
1226 }
1227
1228 /* Return the length of unconditional jump instruction.  */
1229
1230 static int
1231 get_uncond_jump_length (void)
1232 {
1233   rtx label, jump;
1234   int length;
1235
1236   label = emit_label_before (gen_label_rtx (), get_insns ());
1237   jump = emit_jump_insn (gen_jump (label));
1238
1239   length = get_attr_length (jump);
1240
1241   delete_insn (jump);
1242   delete_insn (label);
1243   return length;
1244 }
1245
1246 static void
1247 add_unlikely_executed_notes (void)
1248 {
1249   basic_block bb;
1250
1251   /* Add the UNLIKELY_EXECUTED_NOTES to each cold basic block.  */
1252
1253   FOR_EACH_BB (bb)
1254     if (BB_PARTITION (bb) == BB_COLD_PARTITION)
1255       mark_bb_for_unlikely_executed_section (bb);
1256 }
1257
1258 /* Find the basic blocks that are rarely executed and need to be moved to
1259    a separate section of the .o file (to cut down on paging and improve
1260    cache locality).  */
1261
1262 static void
1263 find_rarely_executed_basic_blocks_and_crossing_edges (edge *crossing_edges, 
1264                                                       int *n_crossing_edges, 
1265                                                       int *max_idx)
1266 {
1267   basic_block bb;
1268   bool has_hot_blocks = false;
1269   edge e;
1270   int i;
1271   edge_iterator ei;
1272
1273   /* Mark which partition (hot/cold) each basic block belongs in.  */
1274   
1275   FOR_EACH_BB (bb)
1276     {
1277       if (probably_never_executed_bb_p (bb))
1278         BB_SET_PARTITION (bb, BB_COLD_PARTITION);
1279       else
1280         {
1281           BB_SET_PARTITION (bb, BB_HOT_PARTITION);
1282           has_hot_blocks = true;
1283         }
1284     }
1285
1286   /* Since all "hot" basic blocks will eventually be scheduled before all
1287      cold basic blocks, make *sure* the real function entry block is in
1288      the hot partition (if there is one).  */
1289   
1290   if (has_hot_blocks)
1291     FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR->succs)
1292       if (e->dest->index >= 0)
1293         {
1294           BB_SET_PARTITION (e->dest, BB_HOT_PARTITION);
1295           break;
1296         }
1297
1298   /* Mark every edge that crosses between sections.  */
1299
1300   i = 0;
1301   if (targetm.have_named_sections)
1302     {
1303       FOR_EACH_BB (bb)
1304         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1305           {
1306             if (e->src != ENTRY_BLOCK_PTR
1307                 && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
1308                 && BB_PARTITION (e->src) != BB_PARTITION (e->dest))
1309               {
1310                 e->flags |= EDGE_CROSSING;
1311                 if (i == *max_idx)
1312                   {
1313                     *max_idx *= 2;
1314                     crossing_edges = xrealloc (crossing_edges,
1315                                                (*max_idx) * sizeof (edge));
1316                   }
1317                 crossing_edges[i++] = e;
1318               }
1319             else
1320               e->flags &= ~EDGE_CROSSING;
1321           }
1322     }
1323   *n_crossing_edges = i;
1324 }
1325
1326 /* Add NOTE_INSN_UNLIKELY_EXECUTED_CODE to top of basic block.   This note
1327    is later used to mark the basic block to be put in the 
1328    unlikely-to-be-executed section of the .o file.  */
1329
1330 static void
1331 mark_bb_for_unlikely_executed_section (basic_block bb) 
1332 {
1333   rtx cur_insn;
1334   rtx insert_insn = NULL;
1335   rtx new_note;
1336   
1337   /* Insert new NOTE immediately after  BASIC_BLOCK note.  */
1338
1339   for (cur_insn = BB_HEAD (bb); cur_insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
1340        cur_insn = NEXT_INSN (cur_insn))
1341     if (GET_CODE (cur_insn) == NOTE
1342         && NOTE_LINE_NUMBER (cur_insn) == NOTE_INSN_BASIC_BLOCK)
1343       {
1344         insert_insn = cur_insn;
1345         break;
1346       }
1347     
1348   /* If basic block does not contain a NOTE_INSN_BASIC_BLOCK, there is
1349      a major problem.  */
1350   gcc_assert (insert_insn);
1351
1352   /* Insert note and assign basic block number to it.  */
1353   
1354   new_note = emit_note_after (NOTE_INSN_UNLIKELY_EXECUTED_CODE, 
1355                               insert_insn);
1356   NOTE_BASIC_BLOCK (new_note) = bb;
1357 }
1358
1359 /* If any destination of a crossing edge does not have a label, add label;
1360    Convert any fall-through crossing edges (for blocks that do not contain
1361    a jump) to unconditional jumps.  */
1362
1363 static void 
1364 add_labels_and_missing_jumps (edge *crossing_edges, int n_crossing_edges)
1365 {
1366   int i;
1367   basic_block src;
1368   basic_block dest;
1369   rtx label;
1370   rtx barrier;
1371   rtx new_jump;
1372   
1373   for (i=0; i < n_crossing_edges; i++) 
1374     {
1375       if (crossing_edges[i]) 
1376         {
1377           src = crossing_edges[i]->src; 
1378           dest = crossing_edges[i]->dest;
1379           
1380           /* Make sure dest has a label.  */
1381           
1382           if (dest && (dest != EXIT_BLOCK_PTR))
1383             {
1384               label = block_label (dest);
1385               
1386               /* Make sure source block ends with a jump.  */
1387               
1388               if (src && (src != ENTRY_BLOCK_PTR)) 
1389                 {
1390                   if (!JUMP_P (BB_END (src)))
1391                     /* bb just falls through.  */
1392                     {
1393                       /* make sure there's only one successor */
1394                       gcc_assert (EDGE_COUNT (src->succs) == 1);
1395                       
1396                       /* Find label in dest block.  */
1397                       label = block_label (dest);
1398                       
1399                       new_jump = emit_jump_insn_after (gen_jump (label), 
1400                                                        BB_END (src));
1401                       barrier = emit_barrier_after (new_jump);
1402                       JUMP_LABEL (new_jump) = label;
1403                       LABEL_NUSES (label) += 1;
1404                       src->rbi->footer = unlink_insn_chain (barrier, barrier);
1405                       /* Mark edge as non-fallthru.  */
1406                       crossing_edges[i]->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
1407                     } /* end: 'if (GET_CODE ... '  */
1408                 } /* end: 'if (src && src->index...'  */
1409             } /* end: 'if (dest && dest->index...'  */
1410         } /* end: 'if (crossing_edges[i]...'  */
1411     } /* end for loop  */
1412 }
1413
1414 /* Find any bb's where the fall-through edge is a crossing edge (note that
1415    these bb's must also contain a conditional jump; we've already
1416    dealt with fall-through edges for blocks that didn't have a
1417    conditional jump in the call to add_labels_and_missing_jumps).
1418    Convert the fall-through edge to non-crossing edge by inserting a
1419    new bb to fall-through into.  The new bb will contain an
1420    unconditional jump (crossing edge) to the original fall through
1421    destination.  */
1422
1423 static void 
1424 fix_up_fall_thru_edges (void)
1425 {
1426   basic_block cur_bb;
1427   basic_block new_bb;
1428   edge succ1;
1429   edge succ2;
1430   edge fall_thru;
1431   edge cond_jump = NULL;
1432   edge e;
1433   bool cond_jump_crosses;
1434   int invert_worked;
1435   rtx old_jump;
1436   rtx fall_thru_label;
1437   rtx barrier;
1438   
1439   FOR_EACH_BB (cur_bb)
1440     {
1441       fall_thru = NULL;
1442       if (EDGE_COUNT (cur_bb->succs) > 0)
1443         succ1 = EDGE_SUCC (cur_bb, 0);
1444       else
1445         succ1 = NULL;
1446
1447       if (EDGE_COUNT (cur_bb->succs) > 1)
1448         succ2 = EDGE_SUCC (cur_bb, 1);
1449       else
1450         succ2 = NULL;
1451       
1452       /* Find the fall-through edge.  */
1453       
1454       if (succ1 
1455           && (succ1->flags & EDGE_FALLTHRU))
1456         {
1457           fall_thru = succ1;
1458           cond_jump = succ2;
1459         }
1460       else if (succ2 
1461                && (succ2->flags & EDGE_FALLTHRU))
1462         {
1463           fall_thru = succ2;
1464           cond_jump = succ1;
1465         }
1466       
1467       if (fall_thru && (fall_thru->dest != EXIT_BLOCK_PTR))
1468         {
1469           /* Check to see if the fall-thru edge is a crossing edge.  */
1470         
1471           if (fall_thru->flags & EDGE_CROSSING)
1472             {
1473               /* The fall_thru edge crosses; now check the cond jump edge, if
1474                  it exists.  */
1475               
1476               cond_jump_crosses = true;
1477               invert_worked  = 0;
1478               old_jump = BB_END (cur_bb);
1479               
1480               /* Find the jump instruction, if there is one.  */
1481               
1482               if (cond_jump)
1483                 {
1484                   if (!(cond_jump->flags & EDGE_CROSSING))
1485                     cond_jump_crosses = false;
1486                   
1487                   /* We know the fall-thru edge crosses; if the cond
1488                      jump edge does NOT cross, and its destination is the
1489                      next block in the bb order, invert the jump
1490                      (i.e. fix it so the fall thru does not cross and
1491                      the cond jump does).  */
1492                   
1493                   if (!cond_jump_crosses
1494                       && cur_bb->rbi->next == cond_jump->dest)
1495                     {
1496                       /* Find label in fall_thru block. We've already added
1497                          any missing labels, so there must be one.  */
1498                       
1499                       fall_thru_label = block_label (fall_thru->dest);
1500
1501                       if (old_jump && fall_thru_label)
1502                         invert_worked = invert_jump (old_jump, 
1503                                                      fall_thru_label,0);
1504                       if (invert_worked)
1505                         {
1506                           fall_thru->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
1507                           cond_jump->flags |= EDGE_FALLTHRU;
1508                           update_br_prob_note (cur_bb);
1509                           e = fall_thru;
1510                           fall_thru = cond_jump;
1511                           cond_jump = e;
1512                           cond_jump->flags |= EDGE_CROSSING;
1513                           fall_thru->flags &= ~EDGE_CROSSING;
1514                         }
1515                     }
1516                 }
1517               
1518               if (cond_jump_crosses || !invert_worked)
1519                 {
1520                   /* This is the case where both edges out of the basic
1521                      block are crossing edges. Here we will fix up the
1522                      fall through edge. The jump edge will be taken care
1523                      of later.  */
1524                   
1525                   new_bb = force_nonfallthru (fall_thru);  
1526                   
1527                   if (new_bb)
1528                     {
1529                       new_bb->rbi->next = cur_bb->rbi->next;
1530                       cur_bb->rbi->next = new_bb;
1531                       
1532                       /* Make sure new fall-through bb is in same 
1533                          partition as bb it's falling through from.  */
1534
1535                       BB_COPY_PARTITION (new_bb, cur_bb);
1536                       EDGE_SUCC (new_bb, 0)->flags |= EDGE_CROSSING;
1537                     }
1538                   
1539                   /* Add barrier after new jump */
1540                   
1541                   if (new_bb)
1542                     {
1543                       barrier = emit_barrier_after (BB_END (new_bb));
1544                       new_bb->rbi->footer = unlink_insn_chain (barrier, 
1545                                                                barrier);
1546                     }
1547                   else
1548                     {
1549                       barrier = emit_barrier_after (BB_END (cur_bb));
1550                       cur_bb->rbi->footer = unlink_insn_chain (barrier,
1551                                                                barrier);
1552                     }
1553                 }
1554             }
1555         }
1556     }
1557 }
1558
1559 /* This function checks the destination blockof a "crossing jump" to
1560    see if it has any crossing predecessors that begin with a code label
1561    and end with an unconditional jump.  If so, it returns that predecessor
1562    block.  (This is to avoid creating lots of new basic blocks that all
1563    contain unconditional jumps to the same destination).  */
1564
1565 static basic_block
1566 find_jump_block (basic_block jump_dest) 
1567
1568   basic_block source_bb = NULL; 
1569   edge e;
1570   rtx insn;
1571   edge_iterator ei;
1572
1573   FOR_EACH_EDGE (e, ei, jump_dest->preds)
1574     if (e->flags & EDGE_CROSSING)
1575       {
1576         basic_block src = e->src;
1577         
1578         /* Check each predecessor to see if it has a label, and contains
1579            only one executable instruction, which is an unconditional jump.
1580            If so, we can use it.  */
1581         
1582         if (LABEL_P (BB_HEAD (src)))
1583           for (insn = BB_HEAD (src); 
1584                !INSN_P (insn) && insn != NEXT_INSN (BB_END (src));
1585                insn = NEXT_INSN (insn))
1586             {
1587               if (INSN_P (insn)
1588                   && insn == BB_END (src)
1589                   && JUMP_P (insn)
1590                   && !any_condjump_p (insn))
1591                 {
1592                   source_bb = src;
1593                   break;
1594                 }
1595             }
1596         
1597         if (source_bb)
1598           break;
1599       }
1600
1601   return source_bb;
1602 }
1603
1604 /* Find all BB's with conditional jumps that are crossing edges;
1605    insert a new bb and make the conditional jump branch to the new
1606    bb instead (make the new bb same color so conditional branch won't
1607    be a 'crossing' edge).  Insert an unconditional jump from the
1608    new bb to the original destination of the conditional jump.  */
1609
1610 static void
1611 fix_crossing_conditional_branches (void)
1612 {
1613   basic_block cur_bb;
1614   basic_block new_bb;
1615   basic_block last_bb;
1616   basic_block dest;
1617   basic_block prev_bb;
1618   edge succ1;
1619   edge succ2;
1620   edge crossing_edge;
1621   edge new_edge;
1622   rtx old_jump;
1623   rtx set_src;
1624   rtx old_label = NULL_RTX;
1625   rtx new_label;
1626   rtx new_jump;
1627   rtx barrier;
1628
1629  last_bb = EXIT_BLOCK_PTR->prev_bb;
1630   
1631   FOR_EACH_BB (cur_bb)
1632     {
1633       crossing_edge = NULL;
1634       if (EDGE_COUNT (cur_bb->succs) > 0)
1635         succ1 = EDGE_SUCC (cur_bb, 0);
1636       else
1637         succ1 = NULL;
1638     
1639       if (EDGE_COUNT (cur_bb->succs) > 1)
1640         succ2 = EDGE_SUCC (cur_bb, 1);
1641       else
1642         succ2 = NULL;
1643       
1644       /* We already took care of fall-through edges, so only one successor
1645          can be a crossing edge.  */
1646       
1647       if (succ1 && (succ1->flags & EDGE_CROSSING))
1648         crossing_edge = succ1;
1649       else if (succ2 && (succ2->flags & EDGE_CROSSING))
1650         crossing_edge = succ2;
1651       
1652       if (crossing_edge) 
1653         {
1654           old_jump = BB_END (cur_bb);
1655           
1656           /* Check to make sure the jump instruction is a
1657              conditional jump.  */
1658           
1659           set_src = NULL_RTX;
1660
1661           if (any_condjump_p (old_jump))
1662             {
1663               if (GET_CODE (PATTERN (old_jump)) == SET)
1664                 set_src = SET_SRC (PATTERN (old_jump));
1665               else if (GET_CODE (PATTERN (old_jump)) == PARALLEL)
1666                 {
1667                   set_src = XVECEXP (PATTERN (old_jump), 0,0);
1668                   if (GET_CODE (set_src) == SET)
1669                     set_src = SET_SRC (set_src);
1670                   else
1671                     set_src = NULL_RTX;
1672                 }
1673             }
1674
1675           if (set_src && (GET_CODE (set_src) == IF_THEN_ELSE))
1676             {
1677               if (GET_CODE (XEXP (set_src, 1)) == PC)
1678                 old_label = XEXP (set_src, 2);
1679               else if (GET_CODE (XEXP (set_src, 2)) == PC)
1680                 old_label = XEXP (set_src, 1);
1681               
1682               /* Check to see if new bb for jumping to that dest has
1683                  already been created; if so, use it; if not, create
1684                  a new one.  */
1685
1686               new_bb = find_jump_block (crossing_edge->dest);
1687               
1688               if (new_bb)
1689                 new_label = block_label (new_bb);
1690               else
1691                 {
1692                   /* Create new basic block to be dest for
1693                      conditional jump.  */
1694                   
1695                   new_bb = create_basic_block (NULL, NULL, last_bb);
1696                   new_bb->rbi->next = last_bb->rbi->next;
1697                   last_bb->rbi->next = new_bb;
1698                   prev_bb = last_bb;
1699                   last_bb = new_bb;
1700                   
1701                   /* Update register liveness information.  */
1702                   
1703                   new_bb->global_live_at_start = ALLOC_REG_SET (&reg_obstack);
1704                   new_bb->global_live_at_end = ALLOC_REG_SET (&reg_obstack);
1705                   COPY_REG_SET (new_bb->global_live_at_end,
1706                                 prev_bb->global_live_at_end);
1707                   COPY_REG_SET (new_bb->global_live_at_start,
1708                                 prev_bb->global_live_at_end);
1709                   
1710                   /* Put appropriate instructions in new bb.  */
1711                   
1712                   new_label = gen_label_rtx ();
1713                   emit_label_before (new_label, BB_HEAD (new_bb));
1714                   BB_HEAD (new_bb) = new_label;
1715                   
1716                   if (GET_CODE (old_label) == LABEL_REF)
1717                     {
1718                       old_label = JUMP_LABEL (old_jump);
1719                       new_jump = emit_jump_insn_after (gen_jump 
1720                                                        (old_label), 
1721                                                        BB_END (new_bb));
1722                     }
1723                   else
1724                     {
1725                       gcc_assert (HAVE_return
1726                                   && GET_CODE (old_label) == RETURN);
1727                       new_jump = emit_jump_insn_after (gen_return (), 
1728                                                        BB_END (new_bb));
1729                     }
1730                   
1731                   barrier = emit_barrier_after (new_jump);
1732                   JUMP_LABEL (new_jump) = old_label;
1733                   new_bb->rbi->footer = unlink_insn_chain (barrier, 
1734                                                            barrier);
1735                   
1736                   /* Make sure new bb is in same partition as source
1737                      of conditional branch.  */
1738                   BB_COPY_PARTITION (new_bb, cur_bb);
1739                 }
1740               
1741               /* Make old jump branch to new bb.  */
1742               
1743               redirect_jump (old_jump, new_label, 0);
1744               
1745               /* Remove crossing_edge as predecessor of 'dest'.  */
1746               
1747               dest = crossing_edge->dest;
1748               
1749               redirect_edge_succ (crossing_edge, new_bb);
1750               
1751               /* Make a new edge from new_bb to old dest; new edge
1752                  will be a successor for new_bb and a predecessor
1753                  for 'dest'.  */
1754               
1755               if (EDGE_COUNT (new_bb->succs) == 0)
1756                 new_edge = make_edge (new_bb, dest, 0);
1757               else
1758                 new_edge = EDGE_SUCC (new_bb, 0);
1759               
1760               crossing_edge->flags &= ~EDGE_CROSSING;
1761               new_edge->flags |= EDGE_CROSSING;
1762             }
1763         }
1764     }
1765 }
1766
1767 /* Find any unconditional branches that cross between hot and cold
1768    sections.  Convert them into indirect jumps instead.  */
1769
1770 static void
1771 fix_crossing_unconditional_branches (void)
1772 {
1773   basic_block cur_bb;
1774   rtx last_insn;
1775   rtx label;
1776   rtx label_addr;
1777   rtx indirect_jump_sequence;
1778   rtx jump_insn = NULL_RTX;
1779   rtx new_reg;
1780   rtx cur_insn;
1781   edge succ;
1782
1783   FOR_EACH_BB (cur_bb)
1784     {
1785       last_insn = BB_END (cur_bb);
1786       succ = EDGE_SUCC (cur_bb, 0);
1787
1788       /* Check to see if bb ends in a crossing (unconditional) jump.  At
1789          this point, no crossing jumps should be conditional.  */
1790
1791       if (JUMP_P (last_insn)
1792           && (succ->flags & EDGE_CROSSING))
1793         {
1794           rtx label2, table;
1795
1796           gcc_assert (!any_condjump_p (last_insn));
1797
1798           /* Make sure the jump is not already an indirect or table jump.  */
1799
1800           if (!computed_jump_p (last_insn)
1801               && !tablejump_p (last_insn, &label2, &table))
1802             {
1803               /* We have found a "crossing" unconditional branch.  Now
1804                  we must convert it to an indirect jump.  First create
1805                  reference of label, as target for jump.  */
1806               
1807               label = JUMP_LABEL (last_insn);
1808               label_addr = gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, label);
1809               LABEL_NUSES (label) += 1;
1810               
1811               /* Get a register to use for the indirect jump.  */
1812               
1813               new_reg = gen_reg_rtx (Pmode);
1814               
1815               /* Generate indirect the jump sequence.  */
1816               
1817               start_sequence ();
1818               emit_move_insn (new_reg, label_addr);
1819               emit_indirect_jump (new_reg);
1820               indirect_jump_sequence = get_insns ();
1821               end_sequence ();
1822               
1823               /* Make sure every instruction in the new jump sequence has
1824                  its basic block set to be cur_bb.  */
1825               
1826               for (cur_insn = indirect_jump_sequence; cur_insn;
1827                    cur_insn = NEXT_INSN (cur_insn))
1828                 {
1829                   BLOCK_FOR_INSN (cur_insn) = cur_bb;
1830                   if (JUMP_P (cur_insn))
1831                     jump_insn = cur_insn;
1832                 }
1833               
1834               /* Insert the new (indirect) jump sequence immediately before
1835                  the unconditional jump, then delete the unconditional jump.  */
1836               
1837               emit_insn_before (indirect_jump_sequence, last_insn);
1838               delete_insn (last_insn);
1839               
1840               /* Make BB_END for cur_bb be the jump instruction (NOT the
1841                  barrier instruction at the end of the sequence...).  */
1842               
1843               BB_END (cur_bb) = jump_insn;
1844             }
1845         }
1846     }
1847 }
1848
1849 /* Add REG_CROSSING_JUMP note to all crossing jump insns.  */
1850
1851 static void
1852 add_reg_crossing_jump_notes (void)
1853 {
1854   basic_block bb;
1855   edge e;
1856   edge_iterator ei;
1857
1858   FOR_EACH_BB (bb)
1859     FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1860       if ((e->flags & EDGE_CROSSING)
1861           && JUMP_P (BB_END (e->src)))
1862         REG_NOTES (BB_END (e->src)) = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_CROSSING_JUMP, 
1863                                                          NULL_RTX, 
1864                                                          REG_NOTES (BB_END 
1865                                                                   (e->src)));
1866 }
1867
1868 /* Basic blocks containing NOTE_INSN_UNLIKELY_EXECUTED_CODE will be
1869    put in a separate section of the .o file, to reduce paging and
1870    improve cache performance (hopefully).  This can result in bits of
1871    code from the same function being widely separated in the .o file.
1872    However this is not obvious to the current bb structure.  Therefore
1873    we must take care to ensure that: 1). There are no fall_thru edges
1874    that cross between sections;  2). For those architectures which
1875    have "short" conditional branches, all conditional branches that
1876    attempt to cross between sections are converted to unconditional
1877    branches; and, 3). For those architectures which have "short"
1878    unconditional branches, all unconditional branches that attempt
1879    to cross between sections are converted to indirect jumps.
1880    
1881    The code for fixing up fall_thru edges that cross between hot and
1882    cold basic blocks does so by creating new basic blocks containing 
1883    unconditional branches to the appropriate label in the "other" 
1884    section.  The new basic block is then put in the same (hot or cold)
1885    section as the original conditional branch, and the fall_thru edge
1886    is modified to fall into the new basic block instead.  By adding
1887    this level of indirection we end up with only unconditional branches
1888    crossing between hot and cold sections.  
1889    
1890    Conditional branches are dealt with by adding a level of indirection.
1891    A new basic block is added in the same (hot/cold) section as the 
1892    conditional branch, and the conditional branch is retargeted to the
1893    new basic block.  The new basic block contains an unconditional branch
1894    to the original target of the conditional branch (in the other section).
1895
1896    Unconditional branches are dealt with by converting them into
1897    indirect jumps.  */
1898
1899 static void 
1900 fix_edges_for_rarely_executed_code (edge *crossing_edges, 
1901                                     int n_crossing_edges)
1902 {
1903   /* Make sure the source of any crossing edge ends in a jump and the
1904      destination of any crossing edge has a label.  */
1905   
1906   add_labels_and_missing_jumps (crossing_edges, n_crossing_edges);
1907   
1908   /* Convert all crossing fall_thru edges to non-crossing fall
1909      thrus to unconditional jumps (that jump to the original fall
1910      thru dest).  */
1911   
1912   fix_up_fall_thru_edges ();
1913   
1914   /* Only do the parts necessary for writing separate sections if
1915      the target architecture has the ability to write separate sections
1916      (i.e. it has named sections).  Otherwise, the hot/cold partitioning
1917      information will be used when reordering blocks to try to put all
1918      the hot blocks together, then all the cold blocks, but no actual
1919      section partitioning will be done.  */
1920
1921   if (targetm.have_named_sections)
1922     {
1923       /* If the architecture does not have conditional branches that can
1924          span all of memory, convert crossing conditional branches into
1925          crossing unconditional branches.  */
1926   
1927       if (!HAS_LONG_COND_BRANCH)
1928         fix_crossing_conditional_branches ();
1929   
1930       /* If the architecture does not have unconditional branches that
1931          can span all of memory, convert crossing unconditional branches
1932          into indirect jumps.  Since adding an indirect jump also adds
1933          a new register usage, update the register usage information as
1934          well.  */
1935       
1936       if (!HAS_LONG_UNCOND_BRANCH)
1937         {
1938           fix_crossing_unconditional_branches ();
1939           reg_scan (get_insns(), max_reg_num ());
1940         }
1941
1942       add_reg_crossing_jump_notes ();
1943     }
1944 }
1945
1946 /* Reorder basic blocks.  The main entry point to this file.  FLAGS is
1947    the set of flags to pass to cfg_layout_initialize().  */
1948
1949 void
1950 reorder_basic_blocks (unsigned int flags)
1951 {
1952   int n_traces;
1953   int i;
1954   struct trace *traces;
1955
1956   if (n_basic_blocks <= 1)
1957     return;
1958
1959   if (targetm.cannot_modify_jumps_p ())
1960     return;
1961
1962   timevar_push (TV_REORDER_BLOCKS);
1963
1964   cfg_layout_initialize (flags);
1965
1966   set_edge_can_fallthru_flag ();
1967   mark_dfs_back_edges ();
1968
1969   /* We are estimating the length of uncond jump insn only once since the code
1970      for getting the insn length always returns the minimal length now.  */
1971   if (uncond_jump_length == 0)
1972     uncond_jump_length = get_uncond_jump_length ();
1973
1974   /* We need to know some information for each basic block.  */
1975   array_size = GET_ARRAY_SIZE (last_basic_block);
1976   bbd = xmalloc (array_size * sizeof (bbro_basic_block_data));
1977   for (i = 0; i < array_size; i++)
1978     {
1979       bbd[i].start_of_trace = -1;
1980       bbd[i].end_of_trace = -1;
1981       bbd[i].heap = NULL;
1982       bbd[i].node = NULL;
1983     }
1984
1985   traces = xmalloc (n_basic_blocks * sizeof (struct trace));
1986   n_traces = 0;
1987   find_traces (&n_traces, traces);
1988   connect_traces (n_traces, traces);
1989   FREE (traces);
1990   FREE (bbd);
1991
1992   if (dump_file)
1993     dump_flow_info (dump_file);
1994
1995   if (flag_reorder_blocks_and_partition
1996       && targetm.have_named_sections)
1997     add_unlikely_executed_notes ();
1998
1999   cfg_layout_finalize ();
2000
2001   timevar_pop (TV_REORDER_BLOCKS);
2002 }
2003
2004 /* Duplicate the blocks containing computed gotos.  This basically unfactors
2005    computed gotos that were factored early on in the compilation process to
2006    speed up edge based data flow.  We used to not unfactoring them again,
2007    which can seriously pessimize code with many computed jumps in the source
2008    code, such as interpreters.  See e.g. PR15242.  */
2009
2010 void
2011 duplicate_computed_gotos (void)
2012 {
2013   basic_block bb, new_bb;
2014   bitmap candidates;
2015   int max_size;
2016
2017   if (n_basic_blocks <= 1)
2018     return;
2019
2020   if (targetm.cannot_modify_jumps_p ())
2021     return;
2022
2023   timevar_push (TV_REORDER_BLOCKS);
2024
2025   cfg_layout_initialize (0);
2026
2027   /* We are estimating the length of uncond jump insn only once
2028      since the code for getting the insn length always returns
2029      the minimal length now.  */
2030   if (uncond_jump_length == 0)
2031     uncond_jump_length = get_uncond_jump_length ();
2032
2033   max_size = uncond_jump_length * PARAM_VALUE (PARAM_MAX_GOTO_DUPLICATION_INSNS);
2034   candidates = BITMAP_ALLOC (NULL);
2035
2036   /* Build the reorder chain for the original order of blocks.
2037      Look for a computed jump while we are at it.  */
2038   FOR_EACH_BB (bb)
2039     {
2040       if (bb->next_bb != EXIT_BLOCK_PTR)
2041         bb->rbi->next = bb->next_bb;
2042
2043       /* If the block ends in a computed jump and it is small enough,
2044          make it a candidate for duplication.  */
2045       if (computed_jump_p (BB_END (bb)))
2046         {
2047           rtx insn;
2048           int size = 0;
2049
2050           FOR_BB_INSNS (bb, insn)
2051             {
2052               if (INSN_P (insn))
2053                 {
2054                   /* If the insn isn't copyable, don't duplicate
2055                      the block.  */
2056                   if (targetm.cannot_copy_insn_p
2057                       && targetm.cannot_copy_insn_p (insn))
2058                     {
2059                       size = max_size + 1;
2060                       break;
2061                     }
2062                   size += get_attr_length (insn);
2063                 }
2064               if (size > max_size)
2065                 break;
2066             }
2067
2068           if (size <= max_size)
2069             bitmap_set_bit (candidates, bb->index);
2070         }
2071     }
2072
2073   /* Nothing to do if there is no computed jump here.  */
2074   if (bitmap_empty_p (candidates))
2075     goto done;
2076
2077   /* Duplicate computed gotos.  */
2078   FOR_EACH_BB (bb)
2079     {
2080       if (bb->rbi->visited)
2081         continue;
2082
2083       bb->rbi->visited = 1;
2084
2085       /* BB must have one outgoing edge.  That edge must not lead to
2086          the exit block or the next block.
2087          The destination must have more than one predecessor.  */
2088       if (EDGE_COUNT(bb->succs) != 1
2089           || EDGE_SUCC(bb,0)->dest == EXIT_BLOCK_PTR
2090           || EDGE_SUCC(bb,0)->dest == bb->next_bb
2091           || EDGE_COUNT(EDGE_SUCC(bb,0)->dest->preds) <= 1)
2092         continue;
2093
2094       /* The successor block has to be a duplication candidate.  */
2095       if (!bitmap_bit_p (candidates, EDGE_SUCC(bb,0)->dest->index))
2096         continue;
2097
2098       new_bb = duplicate_block (EDGE_SUCC(bb,0)->dest, EDGE_SUCC(bb,0));
2099       new_bb->rbi->next = bb->rbi->next;
2100       bb->rbi->next = new_bb;
2101       new_bb->rbi->visited = 1;
2102     }
2103
2104 done:
2105   cfg_layout_finalize ();
2106
2107   BITMAP_FREE (candidates);
2108
2109   timevar_pop (TV_REORDER_BLOCKS);
2110 }
2111
2112 /* This function is the main 'entrance' for the optimization that
2113    partitions hot and cold basic blocks into separate sections of the
2114    .o file (to improve performance and cache locality).  Ideally it
2115    would be called after all optimizations that rearrange the CFG have
2116    been called.  However part of this optimization may introduce new
2117    register usage, so it must be called before register allocation has
2118    occurred.  This means that this optimization is actually called
2119    well before the optimization that reorders basic blocks (see
2120    function above).
2121
2122    This optimization checks the feedback information to determine
2123    which basic blocks are hot/cold and causes reorder_basic_blocks to
2124    add NOTE_INSN_UNLIKELY_EXECUTED_CODE to non-hot basic blocks.  The
2125    presence or absence of this note is later used for writing out
2126    sections in the .o file.  Because hot and cold sections can be
2127    arbitrarily large (within the bounds of memory), far beyond the
2128    size of a single function, it is necessary to fix up all edges that
2129    cross section boundaries, to make sure the instructions used can
2130    actually span the required distance.  The fixes are described
2131    below.
2132
2133    Fall-through edges must be changed into jumps; it is not safe or
2134    legal to fall through across a section boundary.  Whenever a
2135    fall-through edge crossing a section boundary is encountered, a new
2136    basic block is inserted (in the same section as the fall-through
2137    source), and the fall through edge is redirected to the new basic
2138    block.  The new basic block contains an unconditional jump to the
2139    original fall-through target.  (If the unconditional jump is
2140    insufficient to cross section boundaries, that is dealt with a
2141    little later, see below).
2142
2143    In order to deal with architectures that have short conditional
2144    branches (which cannot span all of memory) we take any conditional
2145    jump that attempts to cross a section boundary and add a level of
2146    indirection: it becomes a conditional jump to a new basic block, in
2147    the same section.  The new basic block contains an unconditional
2148    jump to the original target, in the other section.
2149
2150    For those architectures whose unconditional branch is also
2151    incapable of reaching all of memory, those unconditional jumps are
2152    converted into indirect jumps, through a register.
2153
2154    IMPORTANT NOTE: This optimization causes some messy interactions
2155    with the cfg cleanup optimizations; those optimizations want to
2156    merge blocks wherever possible, and to collapse indirect jump
2157    sequences (change "A jumps to B jumps to C" directly into "A jumps
2158    to C").  Those optimizations can undo the jump fixes that
2159    partitioning is required to make (see above), in order to ensure
2160    that jumps attempting to cross section boundaries are really able
2161    to cover whatever distance the jump requires (on many architectures
2162    conditional or unconditional jumps are not able to reach all of
2163    memory).  Therefore tests have to be inserted into each such
2164    optimization to make sure that it does not undo stuff necessary to
2165    cross partition boundaries.  This would be much less of a problem
2166    if we could perform this optimization later in the compilation, but
2167    unfortunately the fact that we may need to create indirect jumps
2168    (through registers) requires that this optimization be performed
2169    before register allocation.  */
2170
2171 void
2172 partition_hot_cold_basic_blocks (void)
2173 {
2174   basic_block cur_bb;
2175   edge *crossing_edges;
2176   int n_crossing_edges;
2177   int max_edges = 2 * last_basic_block;
2178   
2179   if (n_basic_blocks <= 1)
2180     return;
2181   
2182   crossing_edges = xcalloc (max_edges, sizeof (edge));
2183
2184   cfg_layout_initialize (0);
2185   
2186   FOR_EACH_BB (cur_bb)
2187     if (cur_bb->index >= 0
2188         && cur_bb->next_bb->index >= 0)
2189       cur_bb->rbi->next = cur_bb->next_bb;
2190   
2191   find_rarely_executed_basic_blocks_and_crossing_edges (crossing_edges, 
2192                                                         &n_crossing_edges, 
2193                                                         &max_edges);
2194
2195   if (n_crossing_edges > 0)
2196     fix_edges_for_rarely_executed_code (crossing_edges, n_crossing_edges);
2197   
2198   free (crossing_edges);
2199
2200   cfg_layout_finalize();
2201 }