OSDN Git Service

* objc.dg/isa-field-1.m: Only run on darwin.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / bt-load.c
1 /* Perform branch target register load optimizations.
2    Copyright (C) 2001, 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 under
7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
9 version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 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 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "coretypes.h"
24 #include "tm.h"
25 #include "rtl.h"
26 #include "hard-reg-set.h"
27 #include "regs.h"
28 #include "fibheap.h"
29 #include "output.h"
30 #include "target.h"
31 #include "expr.h"
32 #include "flags.h"
33 #include "insn-attr.h"
34 #include "function.h"
35 #include "except.h"
36 #include "tm_p.h"
37
38 /* Target register optimizations - these are performed after reload.  */
39
40 typedef struct btr_def_group_s
41 {
42   struct btr_def_group_s *next;
43   rtx src;
44   struct btr_def_s *members;
45 } *btr_def_group;
46
47 typedef struct btr_user_s
48 {
49   struct btr_user_s *next;
50   basic_block bb;
51   int luid;
52   rtx insn;
53   /* If INSN has a single use of a single branch register, then
54      USE points to it within INSN.  If there is more than
55      one branch register use, or the use is in some way ambiguous,
56      then USE is NULL.  */
57   rtx use;
58   int n_reaching_defs;
59   int first_reaching_def;
60   char other_use_this_block;
61 } *btr_user;
62
63 /* btr_def structs appear on three lists:
64      1. A list of all btr_def structures (head is
65         ALL_BTR_DEFS, linked by the NEXT field).
66      2. A list of branch reg definitions per basic block (head is
67         BB_BTR_DEFS[i], linked by the NEXT_THIS_BB field).
68      3. A list of all branch reg definitions belonging to the same
69         group (head is in a BTR_DEF_GROUP struct, linked by
70         NEXT_THIS_GROUP field).  */
71
72 typedef struct btr_def_s
73 {
74   struct btr_def_s *next_this_bb;
75   struct btr_def_s *next_this_group;
76   basic_block bb;
77   int luid;
78   rtx insn;
79   int btr;
80   int cost;
81   /* For a branch register setting insn that has a constant
82      source (i.e. a label), group links together all the
83      insns with the same source.  For other branch register
84      setting insns, group is NULL.  */
85   btr_def_group group;
86   btr_user uses;
87   /* If this def has a reaching use which is not a simple use
88      in a branch instruction, then has_ambiguous_use will be true,
89      and we will not attempt to migrate this definition.  */
90   char has_ambiguous_use;
91   /* live_range is an approximation to the true live range for this
92      def/use web, because it records the set of blocks that contain
93      the live range.  There could be other live ranges for the same
94      branch register in that set of blocks, either in the block
95      containing the def (before the def), or in a block containing
96      a use (after the use).  If there are such other live ranges, then
97      other_btr_uses_before_def or other_btr_uses_after_use must be set true
98      as appropriate.  */
99   char other_btr_uses_before_def;
100   char other_btr_uses_after_use;
101   /* We set own_end when we have moved a definition into a dominator.
102      Thus, when a later combination removes this definition again, we know
103      to clear out trs_live_at_end again.  */
104   char own_end;
105   bitmap live_range;
106 } *btr_def;
107
108 static int issue_rate;
109
110 static int basic_block_freq (basic_block);
111 static int insn_sets_btr_p (rtx, int, int *);
112 static rtx *find_btr_use (rtx);
113 static int btr_referenced_p (rtx, rtx *);
114 static int find_btr_reference (rtx *, void *);
115 static void find_btr_def_group (btr_def_group *, btr_def);
116 static btr_def add_btr_def (fibheap_t, basic_block, int, rtx,
117                             unsigned int, int, btr_def_group *);
118 static btr_user new_btr_user (basic_block, int, rtx);
119 static void dump_hard_reg_set (HARD_REG_SET);
120 static void dump_btrs_live (int);
121 static void note_other_use_this_block (unsigned int, btr_user);
122 static void compute_defs_uses_and_gen (fibheap_t, btr_def *,btr_user *,
123                                        sbitmap *, sbitmap *, HARD_REG_SET *);
124 static void compute_kill (sbitmap *, sbitmap *, HARD_REG_SET *);
125 static void compute_out (sbitmap *bb_out, sbitmap *, sbitmap *, int);
126 static void link_btr_uses (btr_def *, btr_user *, sbitmap *, sbitmap *, int);
127 static void build_btr_def_use_webs (fibheap_t);
128 static int block_at_edge_of_live_range_p (int, btr_def);
129 static void clear_btr_from_live_range (btr_def def);
130 static void add_btr_to_live_range (btr_def, int);
131 static void augment_live_range (bitmap, HARD_REG_SET *, basic_block,
132                                 basic_block, int);
133 static int choose_btr (HARD_REG_SET);
134 static void combine_btr_defs (btr_def, HARD_REG_SET *);
135 static void btr_def_live_range (btr_def, HARD_REG_SET *);
136 static void move_btr_def (basic_block, int, btr_def, bitmap, HARD_REG_SET *);
137 static int migrate_btr_def (btr_def, int);
138 static void migrate_btr_defs (enum reg_class, int);
139 static int can_move_up (basic_block, rtx, int);
140 static void note_btr_set (rtx, rtx, void *);
141 \f
142 /* The following code performs code motion of target load instructions
143    (instructions that set branch target registers), to move them
144    forward away from the branch instructions and out of loops (or,
145    more generally, from a more frequently executed place to a less
146    frequently executed place).
147    Moving target load instructions further in front of the branch
148    instruction that uses the target register value means that the hardware
149    has a better chance of preloading the instructions at the branch
150    target by the time the branch is reached.  This avoids bubbles
151    when a taken branch needs to flush out the pipeline.
152    Moving target load instructions out of loops means they are executed
153    less frequently.  */
154
155 /* An obstack to hold the def-use web data structures built up for
156    migrating branch target load instructions.  */
157 static struct obstack migrate_btrl_obstack;
158
159 /* Array indexed by basic block number, giving the set of registers
160    live in that block.  */
161 static HARD_REG_SET *btrs_live;
162
163 /* Array indexed by basic block number, giving the set of registers live at
164   the end of that block, including any uses by a final jump insn, if any.  */
165 static HARD_REG_SET *btrs_live_at_end;
166
167 /* Set of all target registers that we are willing to allocate.  */
168 static HARD_REG_SET all_btrs;
169
170 /* Provide lower and upper bounds for target register numbers, so that
171    we don't need to search through all the hard registers all the time.  */
172 static int first_btr, last_btr;
173
174
175
176 /* Return an estimate of the frequency of execution of block bb.  */
177 static int
178 basic_block_freq (basic_block bb)
179 {
180   return bb->frequency;
181 }
182
183 static rtx *btr_reference_found;
184
185 /* A subroutine of btr_referenced_p, called through for_each_rtx.
186    PREG is a pointer to an rtx that is to be excluded from the
187    traversal.  If we find a reference to a target register anywhere
188    else, return 1, and put a pointer to it into btr_reference_found.  */
189 static int
190 find_btr_reference (rtx *px, void *preg)
191 {
192   rtx x;
193   int regno, i;
194
195   if (px == preg)
196     return -1;
197   x = *px;
198   if (!REG_P (x))
199     return 0;
200   regno = REGNO (x);
201   for (i = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] - 1; i >= 0; i--)
202     if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, regno+i))
203       {
204         btr_reference_found = px;
205         return 1;
206       }
207   return -1;
208 }
209
210 /* Return nonzero if X references (sets or reads) any branch target register.
211    If EXCLUDEP is set, disregard any references within the rtx pointed to
212    by it.  If returning nonzero, also set btr_reference_found as above.  */
213 static int
214 btr_referenced_p (rtx x, rtx *excludep)
215 {
216   return for_each_rtx (&x, find_btr_reference, excludep);
217 }
218
219 /* Return true if insn is an instruction that sets a target register.
220    if CHECK_CONST is true, only return true if the source is constant.
221    If such a set is found and REGNO is nonzero, assign the register number
222    of the destination register to *REGNO.  */
223 static int
224 insn_sets_btr_p (rtx insn, int check_const, int *regno)
225 {
226   rtx set;
227
228   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
229       && (set = single_set (insn)))
230     {
231       rtx dest = SET_DEST (set);
232       rtx src = SET_SRC (set);
233
234       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
235         dest = XEXP (dest, 0);
236
237       if (REG_P (dest)
238           && TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, REGNO (dest)))
239         {
240           gcc_assert (!btr_referenced_p (src, NULL));
241           
242           if (!check_const || CONSTANT_P (src))
243             {
244               if (regno)
245                 *regno = REGNO (dest);
246               return 1;
247             }
248         }
249     }
250   return 0;
251 }
252
253 /* Find and return a use of a target register within an instruction INSN.  */
254 static rtx *
255 find_btr_use (rtx insn)
256 {
257   return btr_referenced_p (insn, NULL) ? btr_reference_found : NULL;
258 }
259
260 /* Find the group that the target register definition DEF belongs
261    to in the list starting with *ALL_BTR_DEF_GROUPS.  If no such
262    group exists, create one.  Add def to the group.  */
263 static void
264 find_btr_def_group (btr_def_group *all_btr_def_groups, btr_def def)
265 {
266   if (insn_sets_btr_p (def->insn, 1, NULL))
267     {
268       btr_def_group this_group;
269       rtx def_src = SET_SRC (single_set (def->insn));
270
271       /* ?? This linear search is an efficiency concern, particularly
272          as the search will almost always fail to find a match.  */
273       for (this_group = *all_btr_def_groups;
274            this_group != NULL;
275            this_group = this_group->next)
276         if (rtx_equal_p (def_src, this_group->src))
277           break;
278
279       if (!this_group)
280         {
281           this_group = obstack_alloc (&migrate_btrl_obstack,
282                                       sizeof (struct btr_def_group_s));
283           this_group->src = def_src;
284           this_group->members = NULL;
285           this_group->next = *all_btr_def_groups;
286           *all_btr_def_groups = this_group;
287         }
288       def->group = this_group;
289       def->next_this_group = this_group->members;
290       this_group->members = def;
291     }
292   else
293     def->group = NULL;
294 }
295
296 /* Create a new target register definition structure, for a definition in
297    block BB, instruction INSN, and insert it into ALL_BTR_DEFS.  Return
298    the new definition.  */
299 static btr_def
300 add_btr_def (fibheap_t all_btr_defs, basic_block bb, int insn_luid, rtx insn,
301              unsigned int dest_reg, int other_btr_uses_before_def,
302              btr_def_group *all_btr_def_groups)
303 {
304   btr_def this
305     = obstack_alloc (&migrate_btrl_obstack, sizeof (struct btr_def_s));
306   this->bb = bb;
307   this->luid = insn_luid;
308   this->insn = insn;
309   this->btr = dest_reg;
310   this->cost = basic_block_freq (bb);
311   this->has_ambiguous_use = 0;
312   this->other_btr_uses_before_def = other_btr_uses_before_def;
313   this->other_btr_uses_after_use = 0;
314   this->next_this_bb = NULL;
315   this->next_this_group = NULL;
316   this->uses = NULL;
317   this->live_range = NULL;
318   find_btr_def_group (all_btr_def_groups, this);
319
320   fibheap_insert (all_btr_defs, -this->cost, this);
321
322   if (dump_file)
323     fprintf (dump_file,
324       "Found target reg definition: sets %u { bb %d, insn %d }%s priority %d\n",
325       dest_reg, bb->index, INSN_UID (insn), (this->group ? "" : ":not const"),
326       this->cost);
327
328   return this;
329 }
330
331 /* Create a new target register user structure, for a use in block BB,
332    instruction INSN.  Return the new user.  */
333 static btr_user
334 new_btr_user (basic_block bb, int insn_luid, rtx insn)
335 {
336   /* This instruction reads target registers.  We need
337      to decide whether we can replace all target register
338      uses easily.
339    */
340   rtx *usep = find_btr_use (PATTERN (insn));
341   rtx use;
342   btr_user user = NULL;
343
344   if (usep)
345     {
346       int unambiguous_single_use;
347
348       /* We want to ensure that USE is the only use of a target
349          register in INSN, so that we know that to rewrite INSN to use
350          a different target register, all we have to do is replace USE.  */
351       unambiguous_single_use = !btr_referenced_p (PATTERN (insn), usep);
352       if (!unambiguous_single_use)
353         usep = NULL;
354     }
355   use = usep ? *usep : NULL_RTX;
356   user = obstack_alloc (&migrate_btrl_obstack, sizeof (struct btr_user_s));
357   user->bb = bb;
358   user->luid = insn_luid;
359   user->insn = insn;
360   user->use = use;
361   user->other_use_this_block = 0;
362   user->next = NULL;
363   user->n_reaching_defs = 0;
364   user->first_reaching_def = -1;
365
366   if (dump_file)
367     {
368       fprintf (dump_file, "Uses target reg: { bb %d, insn %d }",
369                bb->index, INSN_UID (insn));
370
371       if (user->use)
372         fprintf (dump_file, ": unambiguous use of reg %d\n",
373                  REGNO (user->use));
374     }
375
376   return user;
377 }
378
379 /* Write the contents of S to the dump file.  */
380 static void
381 dump_hard_reg_set (HARD_REG_SET s)
382 {
383   int reg;
384   for (reg = 0; reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; reg++)
385     if (TEST_HARD_REG_BIT (s, reg))
386       fprintf (dump_file, " %d", reg);
387 }
388
389 /* Write the set of target regs live in block BB to the dump file.  */
390 static void
391 dump_btrs_live (int bb)
392 {
393   fprintf (dump_file, "BB%d live:", bb);
394   dump_hard_reg_set (btrs_live[bb]);
395   fprintf (dump_file, "\n");
396 }
397
398 /* REGNO is the number of a branch target register that is being used or
399    set.  USERS_THIS_BB is a list of preceding branch target register users;
400    If any of them use the same register, set their other_use_this_block
401    flag.  */
402 static void
403 note_other_use_this_block (unsigned int regno, btr_user users_this_bb)
404 {
405   btr_user user;
406
407   for (user = users_this_bb; user != NULL; user = user->next)
408     if (user->use && REGNO (user->use) == regno)
409       user->other_use_this_block = 1;
410 }
411
412 typedef struct {
413   btr_user users_this_bb;
414   HARD_REG_SET btrs_written_in_block;
415   HARD_REG_SET btrs_live_in_block;
416   sbitmap bb_gen;
417   sbitmap *btr_defset;
418 } defs_uses_info;
419
420 /* Called via note_stores or directly to register stores into /
421    clobbers of a branch target register DEST that are not recognized as
422    straightforward definitions.  DATA points to information about the
423    current basic block that needs updating.  */
424 static void
425 note_btr_set (rtx dest, rtx set ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
426 {
427   defs_uses_info *info = data;
428   int regno, end_regno;
429
430   if (!REG_P (dest))
431     return;
432   regno = REGNO (dest);
433   end_regno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)];
434   for (; regno < end_regno; regno++)
435     if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, regno))
436       {
437         note_other_use_this_block (regno, info->users_this_bb);
438         SET_HARD_REG_BIT (info->btrs_written_in_block, regno);
439         SET_HARD_REG_BIT (info->btrs_live_in_block, regno);
440         sbitmap_difference (info->bb_gen, info->bb_gen,
441                             info->btr_defset[regno - first_btr]);
442       }
443 }
444
445 static void
446 compute_defs_uses_and_gen (fibheap_t all_btr_defs, btr_def *def_array,
447                            btr_user *use_array, sbitmap *btr_defset,
448                            sbitmap *bb_gen, HARD_REG_SET *btrs_written)
449 {
450   /* Scan the code building up the set of all defs and all uses.
451      For each target register, build the set of defs of that register.
452      For each block, calculate the set of target registers
453      written in that block.
454      Also calculate the set of btrs ever live in that block.
455   */
456   int i;
457   int insn_luid = 0;
458   btr_def_group all_btr_def_groups = NULL;
459   defs_uses_info info;
460
461   sbitmap_vector_zero (bb_gen, n_basic_blocks);
462   for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
463     {
464       basic_block bb = BASIC_BLOCK (i);
465       int reg;
466       btr_def defs_this_bb = NULL;
467       rtx insn;
468       rtx last;
469       int can_throw = 0;
470
471       info.users_this_bb = NULL;
472       info.bb_gen = bb_gen[i];
473       info.btr_defset = btr_defset;
474
475       CLEAR_HARD_REG_SET (info.btrs_live_in_block);
476       CLEAR_HARD_REG_SET (info.btrs_written_in_block);
477       for (reg = first_btr; reg <= last_btr; reg++)
478         if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, reg)
479             && REGNO_REG_SET_P (bb->global_live_at_start, reg))
480           SET_HARD_REG_BIT (info.btrs_live_in_block, reg);
481
482       for (insn = BB_HEAD (bb), last = NEXT_INSN (BB_END (bb));
483            insn != last;
484            insn = NEXT_INSN (insn), insn_luid++)
485         {
486           if (INSN_P (insn))
487             {
488               int regno;
489               int insn_uid = INSN_UID (insn);
490
491               if (insn_sets_btr_p (insn, 0, &regno))
492                 {
493                   btr_def def = add_btr_def (
494                       all_btr_defs, bb, insn_luid, insn, regno,
495                       TEST_HARD_REG_BIT (info.btrs_live_in_block, regno),
496                       &all_btr_def_groups);
497
498                   def_array[insn_uid] = def;
499                   SET_HARD_REG_BIT (info.btrs_written_in_block, regno);
500                   SET_HARD_REG_BIT (info.btrs_live_in_block, regno);
501                   sbitmap_difference (bb_gen[i], bb_gen[i],
502                                       btr_defset[regno - first_btr]);
503                   SET_BIT (bb_gen[i], insn_uid);
504                   def->next_this_bb = defs_this_bb;
505                   defs_this_bb = def;
506                   SET_BIT (btr_defset[regno - first_btr], insn_uid);
507                   note_other_use_this_block (regno, info.users_this_bb);
508                 }
509               /* Check for the blockage emitted by expand_nl_goto_receiver.  */
510               else if (current_function_has_nonlocal_label
511                        && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_INPUT)
512                 {
513                   btr_user user;
514
515                   /* Do the equivalent of calling note_other_use_this_block
516                      for every target register.  */
517                   for (user = info.users_this_bb; user != NULL;
518                        user = user->next)
519                     if (user->use)
520                       user->other_use_this_block = 1;
521                   IOR_HARD_REG_SET (info.btrs_written_in_block, all_btrs);
522                   IOR_HARD_REG_SET (info.btrs_live_in_block, all_btrs);
523                   sbitmap_zero (info.bb_gen);
524                 }
525               else
526                 {
527                   if (btr_referenced_p (PATTERN (insn), NULL))
528                     {
529                       btr_user user = new_btr_user (bb, insn_luid, insn);
530
531                       use_array[insn_uid] = user;
532                       if (user->use)
533                         SET_HARD_REG_BIT (info.btrs_live_in_block,
534                                           REGNO (user->use));
535                       else
536                         {
537                           int reg;
538                           for (reg = first_btr; reg <= last_btr; reg++)
539                             if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, reg)
540                                 && refers_to_regno_p (reg, reg + 1, user->insn,
541                                                       NULL))
542                               {
543                                 note_other_use_this_block (reg,
544                                                            info.users_this_bb);
545                                 SET_HARD_REG_BIT (info.btrs_live_in_block, reg);
546                               }
547                           note_stores (PATTERN (insn), note_btr_set, &info);
548                         }
549                       user->next = info.users_this_bb;
550                       info.users_this_bb = user;
551                     }
552                   if (CALL_P (insn))
553                     {
554                       HARD_REG_SET *clobbered = &call_used_reg_set;
555                       HARD_REG_SET call_saved;
556                       rtx pat = PATTERN (insn);
557                       int i;
558
559                       /* Check for sibcall.  */
560                       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
561                         for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
562                           if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == RETURN)
563                             {
564                               COMPL_HARD_REG_SET (call_saved,
565                                                   call_used_reg_set);
566                               clobbered = &call_saved;
567                             }
568
569                       for (regno = first_btr; regno <= last_btr; regno++)
570                         if (TEST_HARD_REG_BIT (*clobbered, regno))
571                           note_btr_set (regno_reg_rtx[regno], NULL_RTX, &info);
572                     }
573                 }
574             }
575         }
576
577       COPY_HARD_REG_SET (btrs_live[i], info.btrs_live_in_block);
578       COPY_HARD_REG_SET (btrs_written[i], info.btrs_written_in_block);
579
580       REG_SET_TO_HARD_REG_SET (btrs_live_at_end[i], bb->global_live_at_end);
581       /* If this block ends in a jump insn, add any uses or even clobbers
582          of branch target registers that it might have.  */
583       for (insn = BB_END (bb); insn != BB_HEAD (bb) && ! INSN_P (insn); )
584         insn = PREV_INSN (insn);
585       /* ??? for the fall-through edge, it would make sense to insert the
586          btr set on the edge, but that would require to split the block
587          early on so that we can distinguish between dominance from the fall
588          through edge - which can use the call-clobbered registers - from
589          dominance by the throw edge.  */
590       if (can_throw_internal (insn))
591         {
592           HARD_REG_SET tmp;
593
594           COPY_HARD_REG_SET (tmp, call_used_reg_set);
595           AND_HARD_REG_SET (tmp, all_btrs);
596           IOR_HARD_REG_SET (btrs_live_at_end[i], tmp);
597           can_throw = 1;
598         }
599       if (can_throw || JUMP_P (insn))
600         {
601           int regno;
602
603           for (regno = first_btr; regno <= last_btr; regno++)
604             if (refers_to_regno_p (regno, regno+1, insn, NULL))
605               SET_HARD_REG_BIT (btrs_live_at_end[i], regno);
606         }
607
608       if (dump_file)
609         dump_btrs_live(i);
610     }
611 }
612
613 static void
614 compute_kill (sbitmap *bb_kill, sbitmap *btr_defset,
615               HARD_REG_SET *btrs_written)
616 {
617   int i;
618   int regno;
619
620   /* For each basic block, form the set BB_KILL - the set
621      of definitions that the block kills.  */
622   sbitmap_vector_zero (bb_kill, n_basic_blocks);
623   for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
624     {
625       for (regno = first_btr; regno <= last_btr; regno++)
626         if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, regno)
627             && TEST_HARD_REG_BIT (btrs_written[i], regno))
628           sbitmap_a_or_b (bb_kill[i], bb_kill[i],
629                           btr_defset[regno - first_btr]);
630     }
631 }
632
633 static void
634 compute_out (sbitmap *bb_out, sbitmap *bb_gen, sbitmap *bb_kill, int max_uid)
635 {
636   /* Perform iterative dataflow:
637       Initially, for all blocks, BB_OUT = BB_GEN.
638       For each block,
639         BB_IN  = union over predecessors of BB_OUT(pred)
640         BB_OUT = (BB_IN - BB_KILL) + BB_GEN
641      Iterate until the bb_out sets stop growing.  */
642   int i;
643   int changed;
644   sbitmap bb_in = sbitmap_alloc (max_uid);
645
646   for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
647     sbitmap_copy (bb_out[i], bb_gen[i]);
648
649   changed = 1;
650   while (changed)
651     {
652       changed = 0;
653       for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
654         {
655           sbitmap_union_of_preds (bb_in, bb_out, i);
656           changed |= sbitmap_union_of_diff_cg (bb_out[i], bb_gen[i],
657                                                bb_in, bb_kill[i]);
658         }
659     }
660   sbitmap_free (bb_in);
661 }
662
663 static void
664 link_btr_uses (btr_def *def_array, btr_user *use_array, sbitmap *bb_out,
665                sbitmap *btr_defset, int max_uid)
666 {
667   int i;
668   sbitmap reaching_defs = sbitmap_alloc (max_uid);
669
670   /* Link uses to the uses lists of all of their reaching defs.
671      Count up the number of reaching defs of each use.  */
672   for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
673     {
674       basic_block bb = BASIC_BLOCK (i);
675       rtx insn;
676       rtx last;
677
678       sbitmap_union_of_preds (reaching_defs, bb_out, i);
679       for (insn = BB_HEAD (bb), last = NEXT_INSN (BB_END (bb));
680            insn != last;
681            insn = NEXT_INSN (insn))
682         {
683           if (INSN_P (insn))
684             {
685               int insn_uid = INSN_UID (insn);
686
687               btr_def def   = def_array[insn_uid];
688               btr_user user = use_array[insn_uid];
689               if (def != NULL)
690                 {
691                   /* Remove all reaching defs of regno except
692                      for this one.  */
693                   sbitmap_difference (reaching_defs, reaching_defs,
694                                       btr_defset[def->btr - first_btr]);
695                   SET_BIT(reaching_defs, insn_uid);
696                 }
697
698               if (user != NULL)
699                 {
700                   /* Find all the reaching defs for this use.  */
701                   sbitmap reaching_defs_of_reg = sbitmap_alloc(max_uid);
702                   int uid;
703
704                   if (user->use)
705                     sbitmap_a_and_b (
706                       reaching_defs_of_reg,
707                       reaching_defs,
708                       btr_defset[REGNO (user->use) - first_btr]);
709                   else
710                     {
711                       int reg;
712
713                       sbitmap_zero (reaching_defs_of_reg);
714                       for (reg = first_btr; reg <= last_btr; reg++)
715                         if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, reg)
716                             && refers_to_regno_p (reg, reg + 1, user->insn,
717                                                   NULL))
718                           sbitmap_a_or_b_and_c (reaching_defs_of_reg,
719                             reaching_defs_of_reg,
720                             reaching_defs,
721                             btr_defset[reg - first_btr]);
722                     }
723                   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (reaching_defs_of_reg, 0, uid,
724                     {
725                       btr_def def = def_array[uid];
726
727                       /* We now know that def reaches user.  */
728
729                       if (dump_file)
730                         fprintf (dump_file,
731                           "Def in insn %d reaches use in insn %d\n",
732                           uid, insn_uid);
733
734                       user->n_reaching_defs++;
735                       if (!user->use)
736                         def->has_ambiguous_use = 1;
737                       if (user->first_reaching_def != -1)
738                         { /* There is more than one reaching def.  This is
739                              a rare case, so just give up on this def/use
740                              web when it occurs.  */
741                           def->has_ambiguous_use = 1;
742                           def_array[user->first_reaching_def]
743                             ->has_ambiguous_use = 1;
744                           if (dump_file)
745                             fprintf (dump_file,
746                                      "(use %d has multiple reaching defs)\n",
747                                      insn_uid);
748                         }
749                       else
750                         user->first_reaching_def = uid;
751                       if (user->other_use_this_block)
752                         def->other_btr_uses_after_use = 1;
753                       user->next = def->uses;
754                       def->uses = user;
755                     });
756                   sbitmap_free (reaching_defs_of_reg);
757                 }
758
759               if (CALL_P (insn))
760                 {
761                   int regno;
762
763                   for (regno = first_btr; regno <= last_btr; regno++)
764                     if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, regno)
765                         && TEST_HARD_REG_BIT (call_used_reg_set, regno))
766                       sbitmap_difference (reaching_defs, reaching_defs,
767                                           btr_defset[regno - first_btr]);
768                 }
769             }
770         }
771     }
772   sbitmap_free (reaching_defs);
773 }
774
775 static void
776 build_btr_def_use_webs (fibheap_t all_btr_defs)
777 {
778   const int max_uid = get_max_uid ();
779   btr_def  *def_array   = xcalloc (max_uid, sizeof (btr_def));
780   btr_user *use_array   = xcalloc (max_uid, sizeof (btr_user));
781   sbitmap *btr_defset   = sbitmap_vector_alloc (
782                            (last_btr - first_btr) + 1, max_uid);
783   sbitmap *bb_gen      = sbitmap_vector_alloc (n_basic_blocks, max_uid);
784   HARD_REG_SET *btrs_written = xcalloc (n_basic_blocks, sizeof (HARD_REG_SET));
785   sbitmap *bb_kill;
786   sbitmap *bb_out;
787
788   sbitmap_vector_zero (btr_defset, (last_btr - first_btr) + 1);
789
790   compute_defs_uses_and_gen (all_btr_defs, def_array, use_array, btr_defset,
791                              bb_gen, btrs_written);
792
793   bb_kill = sbitmap_vector_alloc (n_basic_blocks, max_uid);
794   compute_kill (bb_kill, btr_defset, btrs_written);
795   free (btrs_written);
796
797   bb_out = sbitmap_vector_alloc (n_basic_blocks, max_uid);
798   compute_out (bb_out, bb_gen, bb_kill, max_uid);
799
800   sbitmap_vector_free (bb_gen);
801   sbitmap_vector_free (bb_kill);
802
803   link_btr_uses (def_array, use_array, bb_out, btr_defset, max_uid);
804
805   sbitmap_vector_free (bb_out);
806   sbitmap_vector_free (btr_defset);
807   free (use_array);
808   free (def_array);
809 }
810
811 /* Return true if basic block BB contains the start or end of the
812    live range of the definition DEF, AND there are other live
813    ranges of the same target register that include BB.  */
814 static int
815 block_at_edge_of_live_range_p (int bb, btr_def def)
816 {
817   if (def->other_btr_uses_before_def && BASIC_BLOCK (bb) == def->bb)
818     return 1;
819   else if (def->other_btr_uses_after_use)
820     {
821       btr_user user;
822       for (user = def->uses; user != NULL; user = user->next)
823         if (BASIC_BLOCK (bb) == user->bb)
824           return 1;
825     }
826   return 0;
827 }
828
829 /* We are removing the def/use web DEF.  The target register
830    used in this web is therefore no longer live in the live range
831    of this web, so remove it from the live set of all basic blocks
832    in the live range of the web.
833    Blocks at the boundary of the live range may contain other live
834    ranges for the same target register, so we have to be careful
835    to remove the target register from the live set of these blocks
836    only if they do not contain other live ranges for the same register.  */
837 static void
838 clear_btr_from_live_range (btr_def def)
839 {
840   unsigned bb;
841   bitmap_iterator bi;
842
843   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (def->live_range, 0, bb, bi)
844     {
845       if ((!def->other_btr_uses_before_def
846            && !def->other_btr_uses_after_use)
847           || !block_at_edge_of_live_range_p (bb, def))
848         {
849           CLEAR_HARD_REG_BIT (btrs_live[bb], def->btr);
850           CLEAR_HARD_REG_BIT (btrs_live_at_end[bb], def->btr);
851           if (dump_file)
852             dump_btrs_live (bb);
853         }
854     }
855  if (def->own_end)
856    CLEAR_HARD_REG_BIT (btrs_live_at_end[def->bb->index], def->btr);
857 }
858
859
860 /* We are adding the def/use web DEF.  Add the target register used
861    in this web to the live set of all of the basic blocks that contain
862    the live range of the web.
863    If OWN_END is set, also show that the register is live from our
864    definitions at the end of the basic block where it is defined.  */
865 static void
866 add_btr_to_live_range (btr_def def, int own_end)
867 {
868   unsigned bb;
869   bitmap_iterator bi;
870
871   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (def->live_range, 0, bb, bi)
872     {
873       SET_HARD_REG_BIT (btrs_live[bb], def->btr);
874       SET_HARD_REG_BIT (btrs_live_at_end[bb], def->btr);
875       if (dump_file)
876         dump_btrs_live (bb);
877     }
878   if (own_end)
879     {
880       SET_HARD_REG_BIT (btrs_live_at_end[def->bb->index], def->btr);
881       def->own_end = 1;
882     }
883 }
884
885 /* Update a live range to contain the basic block NEW_BLOCK, and all
886    blocks on paths between the existing live range and NEW_BLOCK.
887    HEAD is a block contained in the existing live range that dominates
888    all other blocks in the existing live range.
889    Also add to the set BTRS_LIVE_IN_RANGE all target registers that
890    are live in the blocks that we add to the live range.
891    If FULL_RANGE is set, include the full live range of NEW_BB;
892    otherwise, if NEW_BB dominates HEAD_BB, only add registers that
893    are life at the end of NEW_BB for NEW_BB itself.
894    It is a precondition that either NEW_BLOCK dominates HEAD,or
895    HEAD dom NEW_BLOCK.  This is used to speed up the
896    implementation of this function.  */
897 static void
898 augment_live_range (bitmap live_range, HARD_REG_SET *btrs_live_in_range,
899                     basic_block head_bb, basic_block new_bb, int full_range)
900 {
901   basic_block *worklist, *tos;
902
903   tos = worklist = xmalloc (sizeof (basic_block) * (n_basic_blocks + 1));
904
905   if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, new_bb, head_bb))
906     {
907       if (new_bb == head_bb)
908         {
909           if (full_range)
910             IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range, btrs_live[new_bb->index]);
911           return;
912         }
913       *tos++ = new_bb;
914     }
915   else
916     {
917       edge e;
918       edge_iterator ei;
919       int new_block = new_bb->index;
920
921       gcc_assert (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, head_bb, new_bb));
922   
923       IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range, btrs_live[head_bb->index]);
924       bitmap_set_bit (live_range, new_block);
925       /* A previous btr migration could have caused a register to be
926         live just at the end of new_block which we need in full, so
927         use trs_live_at_end even if full_range is set.  */
928       IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range, btrs_live_at_end[new_block]);
929       if (full_range)
930         IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range, btrs_live[new_block]);
931       if (dump_file)
932         {
933           fprintf (dump_file,
934                    "Adding end of block %d and rest of %d to live range\n",
935                    new_block, head_bb->index);
936           fprintf (dump_file,"Now live btrs are ");
937           dump_hard_reg_set (*btrs_live_in_range);
938           fprintf (dump_file, "\n");
939         }
940       FOR_EACH_EDGE (e, ei, head_bb->preds)
941         *tos++ = e->src;
942     }
943
944   while (tos != worklist)
945     {
946       basic_block bb = *--tos;
947       if (!bitmap_bit_p (live_range, bb->index))
948         {
949           edge e;
950           edge_iterator ei;
951
952           bitmap_set_bit (live_range, bb->index);
953           IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range,
954             btrs_live[bb->index]);
955           /* A previous btr migration could have caused a register to be
956              live just at the end of a block which we need in full.  */
957           IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range,
958             btrs_live_at_end[bb->index]);
959           if (dump_file)
960             {
961               fprintf (dump_file,
962                 "Adding block %d to live range\n", bb->index);
963               fprintf (dump_file,"Now live btrs are ");
964               dump_hard_reg_set (*btrs_live_in_range);
965               fprintf (dump_file, "\n");
966             }
967
968           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
969             {
970               basic_block pred = e->src;
971               if (!bitmap_bit_p (live_range, pred->index))
972                 *tos++ = pred;
973             }
974         }
975     }
976
977   free (worklist);
978 }
979
980 /*  Return the most desirable target register that is not in
981     the set USED_BTRS.  */
982 static int
983 choose_btr (HARD_REG_SET used_btrs)
984 {
985   int i;
986   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (all_btrs, used_btrs, give_up);
987
988   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
989     {
990 #ifdef REG_ALLOC_ORDER
991       int regno = reg_alloc_order[i];
992 #else
993       int regno = i;
994 #endif
995       if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, regno)
996           && !TEST_HARD_REG_BIT (used_btrs, regno))
997         return regno;
998     }
999 give_up:
1000   return -1;
1001 }
1002
1003 /* Calculate the set of basic blocks that contain the live range of
1004    the def/use web DEF.
1005    Also calculate the set of target registers that are live at time
1006    in this live range, but ignore the live range represented by DEF
1007    when calculating this set.  */
1008 static void
1009 btr_def_live_range (btr_def def, HARD_REG_SET *btrs_live_in_range)
1010 {
1011   if (!def->live_range)
1012     {
1013       btr_user user;
1014
1015       def->live_range = BITMAP_ALLOC (NULL);
1016
1017       bitmap_set_bit (def->live_range, def->bb->index);
1018       COPY_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range,
1019                          (flag_btr_bb_exclusive
1020                           ? btrs_live : btrs_live_at_end)[def->bb->index]);
1021
1022       for (user = def->uses; user != NULL; user = user->next)
1023         augment_live_range (def->live_range, btrs_live_in_range,
1024                             def->bb, user->bb,
1025                             (flag_btr_bb_exclusive
1026                              || user->insn != BB_END (def->bb)
1027                              || !JUMP_P (user->insn)));
1028     }
1029   else
1030     {
1031       /* def->live_range is accurate, but we need to recompute
1032          the set of target registers live over it, because migration
1033          of other PT instructions may have affected it.
1034       */
1035       unsigned bb;
1036       unsigned def_bb = flag_btr_bb_exclusive ? -1 : def->bb->index;
1037       bitmap_iterator bi;
1038
1039       CLEAR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range);
1040       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (def->live_range, 0, bb, bi)
1041         {
1042           IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range,
1043                             (def_bb == bb
1044                              ? btrs_live_at_end : btrs_live) [bb]);
1045         }
1046     }
1047   if (!def->other_btr_uses_before_def &&
1048       !def->other_btr_uses_after_use)
1049     CLEAR_HARD_REG_BIT (*btrs_live_in_range, def->btr);
1050 }
1051
1052 /* Merge into the def/use web DEF any other def/use webs in the same
1053    group that are dominated by DEF, provided that there is a target
1054    register available to allocate to the merged web.  */
1055 static void
1056 combine_btr_defs (btr_def def, HARD_REG_SET *btrs_live_in_range)
1057 {
1058   btr_def other_def;
1059
1060   for (other_def = def->group->members;
1061        other_def != NULL;
1062        other_def = other_def->next_this_group)
1063     {
1064       if (other_def != def
1065           && other_def->uses != NULL
1066           && ! other_def->has_ambiguous_use
1067           && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, other_def->bb, def->bb))
1068         {
1069           /* def->bb dominates the other def, so def and other_def could
1070              be combined.  */
1071           /* Merge their live ranges, and get the set of
1072              target registers live over the merged range.  */
1073           int btr;
1074           HARD_REG_SET combined_btrs_live;
1075           bitmap combined_live_range = BITMAP_ALLOC (NULL);
1076           btr_user user;
1077
1078           if (other_def->live_range == NULL)
1079             {
1080               HARD_REG_SET dummy_btrs_live_in_range;
1081               btr_def_live_range (other_def, &dummy_btrs_live_in_range);
1082             }
1083           COPY_HARD_REG_SET (combined_btrs_live, *btrs_live_in_range);
1084           bitmap_copy (combined_live_range, def->live_range);
1085
1086           for (user = other_def->uses; user != NULL; user = user->next)
1087             augment_live_range (combined_live_range, &combined_btrs_live,
1088                                 def->bb, user->bb,
1089                                 (flag_btr_bb_exclusive
1090                                  || user->insn != BB_END (def->bb)
1091                                  || !JUMP_P (user->insn)));
1092
1093           btr = choose_btr (combined_btrs_live);
1094           if (btr != -1)
1095             {
1096               /* We can combine them.  */
1097               if (dump_file)
1098                 fprintf (dump_file,
1099                          "Combining def in insn %d with def in insn %d\n",
1100                          INSN_UID (other_def->insn), INSN_UID (def->insn));
1101
1102               def->btr = btr;
1103               user = other_def->uses;
1104               while (user != NULL)
1105                 {
1106                   btr_user next = user->next;
1107
1108                   user->next = def->uses;
1109                   def->uses = user;
1110                   user = next;
1111                 }
1112               /* Combining def/use webs can make target registers live
1113                  after uses where they previously were not.  This means
1114                  some REG_DEAD notes may no longer be correct.  We could
1115                  be more precise about this if we looked at the combined
1116                  live range, but here I just delete any REG_DEAD notes
1117                  in case they are no longer correct.  */
1118               for (user = def->uses; user != NULL; user = user->next)
1119                 remove_note (user->insn,
1120                              find_regno_note (user->insn, REG_DEAD,
1121                                               REGNO (user->use)));
1122               clear_btr_from_live_range (other_def);
1123               other_def->uses = NULL;
1124               bitmap_copy (def->live_range, combined_live_range);
1125               if (other_def->btr == btr && other_def->other_btr_uses_after_use)
1126                 def->other_btr_uses_after_use = 1;
1127               COPY_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range, combined_btrs_live);
1128
1129               /* Delete the old target register initialization.  */
1130               delete_insn (other_def->insn);
1131
1132             }
1133           BITMAP_FREE (combined_live_range);
1134         }
1135     }
1136 }
1137
1138 /* Move the definition DEF from its current position to basic
1139    block NEW_DEF_BB, and modify it to use branch target register BTR.
1140    Delete the old defining insn, and insert a new one in NEW_DEF_BB.
1141    Update all reaching uses of DEF in the RTL to use BTR.
1142    If this new position means that other defs in the
1143    same group can be combined with DEF then combine them.  */
1144 static void
1145 move_btr_def (basic_block new_def_bb, int btr, btr_def def, bitmap live_range,
1146              HARD_REG_SET *btrs_live_in_range)
1147 {
1148   /* We can move the instruction.
1149      Set a target register in block NEW_DEF_BB to the value
1150      needed for this target register definition.
1151      Replace all uses of the old target register definition by
1152      uses of the new definition.  Delete the old definition.  */
1153   basic_block b = new_def_bb;
1154   rtx insp = BB_HEAD (b);
1155   rtx old_insn = def->insn;
1156   rtx src;
1157   rtx btr_rtx;
1158   rtx new_insn;
1159   enum machine_mode btr_mode;
1160   btr_user user;
1161   rtx set;
1162
1163   if (dump_file)
1164     fprintf(dump_file, "migrating to basic block %d, using reg %d\n",
1165             new_def_bb->index, btr);
1166
1167   clear_btr_from_live_range (def);
1168   def->btr = btr;
1169   def->bb = new_def_bb;
1170   def->luid = 0;
1171   def->cost = basic_block_freq (new_def_bb);
1172   bitmap_copy (def->live_range, live_range);
1173   combine_btr_defs (def, btrs_live_in_range);
1174   btr = def->btr;
1175   def->other_btr_uses_before_def
1176     = TEST_HARD_REG_BIT (btrs_live[b->index], btr) ? 1 : 0;
1177   add_btr_to_live_range (def, 1);
1178   if (LABEL_P (insp))
1179     insp = NEXT_INSN (insp);
1180   /* N.B.: insp is expected to be NOTE_INSN_BASIC_BLOCK now.  Some
1181      optimizations can result in insp being both first and last insn of
1182      its basic block.  */
1183   /* ?? some assertions to check that insp is sensible? */
1184
1185   if (def->other_btr_uses_before_def)
1186     {
1187       insp = BB_END (b);
1188       for (insp = BB_END (b); ! INSN_P (insp); insp = PREV_INSN (insp))
1189         gcc_assert (insp != BB_HEAD (b));
1190       
1191       if (JUMP_P (insp) || can_throw_internal (insp))
1192         insp = PREV_INSN (insp);
1193     }
1194
1195   set = single_set (old_insn);
1196   src = SET_SRC (set);
1197   btr_mode = GET_MODE (SET_DEST (set));
1198   btr_rtx = gen_rtx_REG (btr_mode, btr);
1199
1200   new_insn = gen_move_insn (btr_rtx, src);
1201
1202   /* Insert target register initialization at head of basic block.  */
1203   def->insn = emit_insn_after (new_insn, insp);
1204
1205   regs_ever_live[btr] = 1;
1206
1207   if (dump_file)
1208     fprintf (dump_file, "New pt is insn %d, inserted after insn %d\n",
1209              INSN_UID (def->insn), INSN_UID (insp));
1210
1211   /* Delete the old target register initialization.  */
1212   delete_insn (old_insn);
1213
1214   /* Replace each use of the old target register by a use of the new target
1215      register.  */
1216   for (user = def->uses; user != NULL; user = user->next)
1217     {
1218       /* Some extra work here to ensure consistent modes, because
1219          it seems that a target register REG rtx can be given a different
1220          mode depending on the context (surely that should not be
1221          the case?).  */
1222       rtx replacement_rtx;
1223       if (GET_MODE (user->use) == GET_MODE (btr_rtx)
1224           || GET_MODE (user->use) == VOIDmode)
1225         replacement_rtx = btr_rtx;
1226       else
1227         replacement_rtx = gen_rtx_REG (GET_MODE (user->use), btr);
1228       replace_rtx (user->insn, user->use, replacement_rtx);
1229       user->use = replacement_rtx;
1230     }
1231 }
1232
1233 /* We anticipate intra-block scheduling to be done.  See if INSN could move
1234    up within BB by N_INSNS.  */
1235 static int
1236 can_move_up (basic_block bb, rtx insn, int n_insns)
1237 {
1238   while (insn != BB_HEAD (bb) && n_insns > 0)
1239     {
1240       insn = PREV_INSN (insn);
1241       /* ??? What if we have an anti-dependency that actually prevents the
1242          scheduler from doing the move?  We'd like to re-allocate the register,
1243          but not necessarily put the load into another basic block.  */
1244       if (INSN_P (insn))
1245         n_insns--;
1246     }
1247   return n_insns <= 0;
1248 }
1249
1250 /* Attempt to migrate the target register definition DEF to an
1251    earlier point in the flowgraph.
1252
1253    It is a precondition of this function that DEF is migratable:
1254    i.e. it has a constant source, and all uses are unambiguous.
1255
1256    Only migrations that reduce the cost of DEF will be made.
1257    MIN_COST is the lower bound on the cost of the DEF after migration.
1258    If we migrate DEF so that its cost falls below MIN_COST,
1259    then we do not attempt to migrate further.  The idea is that
1260    we migrate definitions in a priority order based on their cost,
1261    when the cost of this definition falls below MIN_COST, then
1262    there is another definition with cost == MIN_COST which now
1263    has a higher priority than this definition.
1264
1265    Return nonzero if there may be benefit from attempting to
1266    migrate this DEF further (i.e. we have reduced the cost below
1267    MIN_COST, but we may be able to reduce it further).
1268    Return zero if no further migration is possible.  */
1269 static int
1270 migrate_btr_def (btr_def def, int min_cost)
1271 {
1272   bitmap live_range;
1273   HARD_REG_SET btrs_live_in_range;
1274   int btr_used_near_def = 0;
1275   int def_basic_block_freq;
1276   basic_block try;
1277   int give_up = 0;
1278   int def_moved = 0;
1279   btr_user user;
1280   int def_latency;
1281
1282   if (dump_file)
1283     fprintf (dump_file,
1284              "Attempting to migrate pt from insn %d (cost = %d, min_cost = %d) ... ",
1285              INSN_UID (def->insn), def->cost, min_cost);
1286
1287   if (!def->group || def->has_ambiguous_use)
1288     /* These defs are not migratable.  */
1289     {
1290       if (dump_file)
1291         fprintf (dump_file, "it's not migratable\n");
1292       return 0;
1293     }
1294
1295   if (!def->uses)
1296     /* We have combined this def with another in the same group, so
1297        no need to consider it further.
1298     */
1299     {
1300       if (dump_file)
1301         fprintf (dump_file, "it's already combined with another pt\n");
1302       return 0;
1303     }
1304
1305   btr_def_live_range (def, &btrs_live_in_range);
1306   live_range = BITMAP_ALLOC (NULL);
1307   bitmap_copy (live_range, def->live_range);
1308
1309 #ifdef INSN_SCHEDULING
1310   def_latency = insn_default_latency (def->insn) * issue_rate;
1311 #else
1312   def_latency = issue_rate;
1313 #endif
1314
1315   for (user = def->uses; user != NULL; user = user->next)
1316     {
1317       if (user->bb == def->bb
1318           && user->luid > def->luid
1319           && (def->luid + def_latency) > user->luid
1320           && ! can_move_up (def->bb, def->insn,
1321                             (def->luid + def_latency) - user->luid))
1322         {
1323           btr_used_near_def = 1;
1324           break;
1325         }
1326     }
1327
1328   def_basic_block_freq = basic_block_freq (def->bb);
1329
1330   for (try = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, def->bb);
1331        !give_up && try && try != ENTRY_BLOCK_PTR && def->cost >= min_cost;
1332        try = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, try))
1333     {
1334       /* Try to move the instruction that sets the target register into
1335          basic block TRY.  */
1336       int try_freq = basic_block_freq (try);
1337
1338       if (dump_file)
1339         fprintf (dump_file, "trying block %d ...", try->index);
1340
1341       if (try_freq < def_basic_block_freq
1342           || (try_freq == def_basic_block_freq && btr_used_near_def))
1343         {
1344           int btr;
1345           augment_live_range (live_range, &btrs_live_in_range, def->bb, try,
1346                               flag_btr_bb_exclusive);
1347           if (dump_file)
1348             {
1349               fprintf (dump_file, "Now btrs live in range are: ");
1350               dump_hard_reg_set (btrs_live_in_range);
1351               fprintf (dump_file, "\n");
1352             }
1353           btr = choose_btr (btrs_live_in_range);
1354           if (btr != -1)
1355             {
1356               move_btr_def (try, btr, def, live_range, &btrs_live_in_range);
1357               bitmap_copy(live_range, def->live_range);
1358               btr_used_near_def = 0;
1359               def_moved = 1;
1360               def_basic_block_freq = basic_block_freq (def->bb);
1361             }
1362           else
1363             {
1364               /* There are no free target registers available to move
1365                  this far forward, so give up */
1366               give_up = 1;
1367               if (dump_file)
1368                 fprintf (dump_file,
1369                          "giving up because there are no free target registers\n");
1370             }
1371
1372         }
1373     }
1374   if (!def_moved)
1375     {
1376       give_up = 1;
1377       if (dump_file)
1378         fprintf (dump_file, "failed to move\n");
1379     }
1380   BITMAP_FREE (live_range);
1381   return !give_up;
1382 }
1383
1384 /* Attempt to move instructions that set target registers earlier
1385    in the flowgraph, away from their corresponding uses.  */
1386 static void
1387 migrate_btr_defs (enum reg_class btr_class, int allow_callee_save)
1388 {
1389   fibheap_t all_btr_defs = fibheap_new ();
1390   int reg;
1391
1392   gcc_obstack_init (&migrate_btrl_obstack);
1393   if (dump_file)
1394     {
1395       int i;
1396
1397       for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
1398         {
1399           basic_block bb = BASIC_BLOCK (i);
1400           fprintf(dump_file,
1401             "Basic block %d: count = " HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC
1402             " loop-depth = %d idom = %d\n",
1403             i, (HOST_WIDEST_INT) bb->count, bb->loop_depth,
1404             get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb)->index);
1405         }
1406     }
1407
1408   CLEAR_HARD_REG_SET (all_btrs);
1409   for (first_btr = -1, reg = 0; reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; reg++)
1410     if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[(int) btr_class], reg)
1411         && (allow_callee_save || call_used_regs[reg] || regs_ever_live[reg]))
1412       {
1413         SET_HARD_REG_BIT (all_btrs, reg);
1414         last_btr = reg;
1415         if (first_btr < 0)
1416           first_btr = reg;
1417       }
1418
1419   btrs_live = xcalloc (n_basic_blocks, sizeof (HARD_REG_SET));
1420   btrs_live_at_end = xcalloc (n_basic_blocks, sizeof (HARD_REG_SET));
1421
1422   build_btr_def_use_webs (all_btr_defs);
1423
1424   while (!fibheap_empty (all_btr_defs))
1425     {
1426       btr_def def = fibheap_extract_min (all_btr_defs);
1427       int min_cost = -fibheap_min_key (all_btr_defs);
1428       if (migrate_btr_def (def, min_cost))
1429         {
1430           fibheap_insert (all_btr_defs, -def->cost, (void *) def);
1431           if (dump_file)
1432             {
1433               fprintf (dump_file,
1434                 "Putting insn %d back on queue with priority %d\n",
1435                 INSN_UID (def->insn), def->cost);
1436             }
1437         }
1438       else
1439         BITMAP_FREE (def->live_range);
1440     }
1441
1442   free (btrs_live);
1443   free (btrs_live_at_end);
1444   obstack_free (&migrate_btrl_obstack, NULL);
1445   fibheap_delete (all_btr_defs);
1446 }
1447
1448 void
1449 branch_target_load_optimize (bool after_prologue_epilogue_gen)
1450 {
1451   enum reg_class class = targetm.branch_target_register_class ();
1452   if (class != NO_REGS)
1453     {
1454       /* Initialize issue_rate.  */
1455       if (targetm.sched.issue_rate)
1456         issue_rate = targetm.sched.issue_rate ();
1457       else
1458         issue_rate = 1;
1459
1460       /* Build the CFG for migrate_btr_defs.  */
1461 #if 1
1462       /* This may or may not be needed, depending on where we
1463          run this phase.  */
1464       cleanup_cfg (optimize ? CLEANUP_EXPENSIVE : 0);
1465 #endif
1466
1467       life_analysis (NULL, 0);
1468
1469       /* Dominator info is also needed for migrate_btr_def.  */
1470       calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
1471       migrate_btr_defs (class,
1472                        (targetm.branch_target_register_callee_saved
1473                         (after_prologue_epilogue_gen)));
1474
1475       free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
1476
1477       update_life_info (NULL, UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
1478                         PROP_DEATH_NOTES | PROP_REG_INFO);
1479     }
1480 }