OSDN Git Service

* decl.c (get_atexit_fn_ptr_type): New function.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / bt-load.c
1 /* Perform branch target register load optimizations.
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006
3    Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
20 02110-1301, USA.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "rtl.h"
27 #include "hard-reg-set.h"
28 #include "regs.h"
29 #include "fibheap.h"
30 #include "output.h"
31 #include "target.h"
32 #include "expr.h"
33 #include "flags.h"
34 #include "insn-attr.h"
35 #include "function.h"
36 #include "except.h"
37 #include "tm_p.h"
38 #include "toplev.h"
39 #include "tree-pass.h"
40
41 /* Target register optimizations - these are performed after reload.  */
42
43 typedef struct btr_def_group_s
44 {
45   struct btr_def_group_s *next;
46   rtx src;
47   struct btr_def_s *members;
48 } *btr_def_group;
49
50 typedef struct btr_user_s
51 {
52   struct btr_user_s *next;
53   basic_block bb;
54   int luid;
55   rtx insn;
56   /* If INSN has a single use of a single branch register, then
57      USE points to it within INSN.  If there is more than
58      one branch register use, or the use is in some way ambiguous,
59      then USE is NULL.  */
60   rtx use;
61   int n_reaching_defs;
62   int first_reaching_def;
63   char other_use_this_block;
64 } *btr_user;
65
66 /* btr_def structs appear on three lists:
67      1. A list of all btr_def structures (head is
68         ALL_BTR_DEFS, linked by the NEXT field).
69      2. A list of branch reg definitions per basic block (head is
70         BB_BTR_DEFS[i], linked by the NEXT_THIS_BB field).
71      3. A list of all branch reg definitions belonging to the same
72         group (head is in a BTR_DEF_GROUP struct, linked by
73         NEXT_THIS_GROUP field).  */
74
75 typedef struct btr_def_s
76 {
77   struct btr_def_s *next_this_bb;
78   struct btr_def_s *next_this_group;
79   basic_block bb;
80   int luid;
81   rtx insn;
82   int btr;
83   int cost;
84   /* For a branch register setting insn that has a constant
85      source (i.e. a label), group links together all the
86      insns with the same source.  For other branch register
87      setting insns, group is NULL.  */
88   btr_def_group group;
89   btr_user uses;
90   /* If this def has a reaching use which is not a simple use
91      in a branch instruction, then has_ambiguous_use will be true,
92      and we will not attempt to migrate this definition.  */
93   char has_ambiguous_use;
94   /* live_range is an approximation to the true live range for this
95      def/use web, because it records the set of blocks that contain
96      the live range.  There could be other live ranges for the same
97      branch register in that set of blocks, either in the block
98      containing the def (before the def), or in a block containing
99      a use (after the use).  If there are such other live ranges, then
100      other_btr_uses_before_def or other_btr_uses_after_use must be set true
101      as appropriate.  */
102   char other_btr_uses_before_def;
103   char other_btr_uses_after_use;
104   /* We set own_end when we have moved a definition into a dominator.
105      Thus, when a later combination removes this definition again, we know
106      to clear out trs_live_at_end again.  */
107   char own_end;
108   bitmap live_range;
109 } *btr_def;
110
111 static int issue_rate;
112
113 static int basic_block_freq (basic_block);
114 static int insn_sets_btr_p (rtx, int, int *);
115 static rtx *find_btr_use (rtx);
116 static int btr_referenced_p (rtx, rtx *);
117 static int find_btr_reference (rtx *, void *);
118 static void find_btr_def_group (btr_def_group *, btr_def);
119 static btr_def add_btr_def (fibheap_t, basic_block, int, rtx,
120                             unsigned int, int, btr_def_group *);
121 static btr_user new_btr_user (basic_block, int, rtx);
122 static void dump_hard_reg_set (HARD_REG_SET);
123 static void dump_btrs_live (int);
124 static void note_other_use_this_block (unsigned int, btr_user);
125 static void compute_defs_uses_and_gen (fibheap_t, btr_def *,btr_user *,
126                                        sbitmap *, sbitmap *, HARD_REG_SET *);
127 static void compute_kill (sbitmap *, sbitmap *, HARD_REG_SET *);
128 static void compute_out (sbitmap *bb_out, sbitmap *, sbitmap *, int);
129 static void link_btr_uses (btr_def *, btr_user *, sbitmap *, sbitmap *, int);
130 static void build_btr_def_use_webs (fibheap_t);
131 static int block_at_edge_of_live_range_p (int, btr_def);
132 static void clear_btr_from_live_range (btr_def def);
133 static void add_btr_to_live_range (btr_def, int);
134 static void augment_live_range (bitmap, HARD_REG_SET *, basic_block,
135                                 basic_block, int);
136 static int choose_btr (HARD_REG_SET);
137 static void combine_btr_defs (btr_def, HARD_REG_SET *);
138 static void btr_def_live_range (btr_def, HARD_REG_SET *);
139 static void move_btr_def (basic_block, int, btr_def, bitmap, HARD_REG_SET *);
140 static int migrate_btr_def (btr_def, int);
141 static void migrate_btr_defs (enum reg_class, int);
142 static int can_move_up (basic_block, rtx, int);
143 static void note_btr_set (rtx, rtx, void *);
144 \f
145 /* The following code performs code motion of target load instructions
146    (instructions that set branch target registers), to move them
147    forward away from the branch instructions and out of loops (or,
148    more generally, from a more frequently executed place to a less
149    frequently executed place).
150    Moving target load instructions further in front of the branch
151    instruction that uses the target register value means that the hardware
152    has a better chance of preloading the instructions at the branch
153    target by the time the branch is reached.  This avoids bubbles
154    when a taken branch needs to flush out the pipeline.
155    Moving target load instructions out of loops means they are executed
156    less frequently.  */
157
158 /* An obstack to hold the def-use web data structures built up for
159    migrating branch target load instructions.  */
160 static struct obstack migrate_btrl_obstack;
161
162 /* Array indexed by basic block number, giving the set of registers
163    live in that block.  */
164 static HARD_REG_SET *btrs_live;
165
166 /* Array indexed by basic block number, giving the set of registers live at
167   the end of that block, including any uses by a final jump insn, if any.  */
168 static HARD_REG_SET *btrs_live_at_end;
169
170 /* Set of all target registers that we are willing to allocate.  */
171 static HARD_REG_SET all_btrs;
172
173 /* Provide lower and upper bounds for target register numbers, so that
174    we don't need to search through all the hard registers all the time.  */
175 static int first_btr, last_btr;
176
177
178
179 /* Return an estimate of the frequency of execution of block bb.  */
180 static int
181 basic_block_freq (basic_block bb)
182 {
183   return bb->frequency;
184 }
185
186 static rtx *btr_reference_found;
187
188 /* A subroutine of btr_referenced_p, called through for_each_rtx.
189    PREG is a pointer to an rtx that is to be excluded from the
190    traversal.  If we find a reference to a target register anywhere
191    else, return 1, and put a pointer to it into btr_reference_found.  */
192 static int
193 find_btr_reference (rtx *px, void *preg)
194 {
195   rtx x;
196
197   if (px == preg)
198     return -1;
199   x = *px;
200   if (!REG_P (x))
201     return 0;
202   if (overlaps_hard_reg_set_p (all_btrs, GET_MODE (x), REGNO (x)))
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 = END_HARD_REGNO (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 = NUM_FIXED_BLOCKS; 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->il.rtl->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->il.rtl->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 = NUM_FIXED_BLOCKS; 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 = NUM_FIXED_BLOCKS; 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 = NUM_FIXED_BLOCKS; 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 = NUM_FIXED_BLOCKS; 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                   unsigned int uid = 0;
703                   sbitmap_iterator sbi;
704
705                   if (user->use)
706                     sbitmap_a_and_b (
707                       reaching_defs_of_reg,
708                       reaching_defs,
709                       btr_defset[REGNO (user->use) - first_btr]);
710                   else
711                     {
712                       int reg;
713
714                       sbitmap_zero (reaching_defs_of_reg);
715                       for (reg = first_btr; reg <= last_btr; reg++)
716                         if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, reg)
717                             && refers_to_regno_p (reg, reg + 1, user->insn,
718                                                   NULL))
719                           sbitmap_a_or_b_and_c (reaching_defs_of_reg,
720                             reaching_defs_of_reg,
721                             reaching_defs,
722                             btr_defset[reg - first_btr]);
723                     }
724                   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (reaching_defs_of_reg, 0, uid, sbi)
725                     {
726                       btr_def def = def_array[uid];
727
728                       /* We now know that def reaches user.  */
729
730                       if (dump_file)
731                         fprintf (dump_file,
732                           "Def in insn %d reaches use in insn %d\n",
733                           uid, insn_uid);
734
735                       user->n_reaching_defs++;
736                       if (!user->use)
737                         def->has_ambiguous_use = 1;
738                       if (user->first_reaching_def != -1)
739                         { /* There is more than one reaching def.  This is
740                              a rare case, so just give up on this def/use
741                              web when it occurs.  */
742                           def->has_ambiguous_use = 1;
743                           def_array[user->first_reaching_def]
744                             ->has_ambiguous_use = 1;
745                           if (dump_file)
746                             fprintf (dump_file,
747                                      "(use %d has multiple reaching defs)\n",
748                                      insn_uid);
749                         }
750                       else
751                         user->first_reaching_def = uid;
752                       if (user->other_use_this_block)
753                         def->other_btr_uses_after_use = 1;
754                       user->next = def->uses;
755                       def->uses = user;
756                     }
757                   sbitmap_free (reaching_defs_of_reg);
758                 }
759
760               if (CALL_P (insn))
761                 {
762                   int regno;
763
764                   for (regno = first_btr; regno <= last_btr; regno++)
765                     if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, regno)
766                         && TEST_HARD_REG_BIT (call_used_reg_set, regno))
767                       sbitmap_difference (reaching_defs, reaching_defs,
768                                           btr_defset[regno - first_btr]);
769                 }
770             }
771         }
772     }
773   sbitmap_free (reaching_defs);
774 }
775
776 static void
777 build_btr_def_use_webs (fibheap_t all_btr_defs)
778 {
779   const int max_uid = get_max_uid ();
780   btr_def  *def_array   = XCNEWVEC (btr_def, max_uid);
781   btr_user *use_array   = XCNEWVEC (btr_user, max_uid);
782   sbitmap *btr_defset   = sbitmap_vector_alloc (
783                            (last_btr - first_btr) + 1, max_uid);
784   sbitmap *bb_gen      = sbitmap_vector_alloc (n_basic_blocks, max_uid);
785   HARD_REG_SET *btrs_written = XCNEWVEC (HARD_REG_SET, n_basic_blocks);
786   sbitmap *bb_kill;
787   sbitmap *bb_out;
788
789   sbitmap_vector_zero (btr_defset, (last_btr - first_btr) + 1);
790
791   compute_defs_uses_and_gen (all_btr_defs, def_array, use_array, btr_defset,
792                              bb_gen, btrs_written);
793
794   bb_kill = sbitmap_vector_alloc (n_basic_blocks, max_uid);
795   compute_kill (bb_kill, btr_defset, btrs_written);
796   free (btrs_written);
797
798   bb_out = sbitmap_vector_alloc (n_basic_blocks, max_uid);
799   compute_out (bb_out, bb_gen, bb_kill, max_uid);
800
801   sbitmap_vector_free (bb_gen);
802   sbitmap_vector_free (bb_kill);
803
804   link_btr_uses (def_array, use_array, bb_out, btr_defset, max_uid);
805
806   sbitmap_vector_free (bb_out);
807   sbitmap_vector_free (btr_defset);
808   free (use_array);
809   free (def_array);
810 }
811
812 /* Return true if basic block BB contains the start or end of the
813    live range of the definition DEF, AND there are other live
814    ranges of the same target register that include BB.  */
815 static int
816 block_at_edge_of_live_range_p (int bb, btr_def def)
817 {
818   if (def->other_btr_uses_before_def && BASIC_BLOCK (bb) == def->bb)
819     return 1;
820   else if (def->other_btr_uses_after_use)
821     {
822       btr_user user;
823       for (user = def->uses; user != NULL; user = user->next)
824         if (BASIC_BLOCK (bb) == user->bb)
825           return 1;
826     }
827   return 0;
828 }
829
830 /* We are removing the def/use web DEF.  The target register
831    used in this web is therefore no longer live in the live range
832    of this web, so remove it from the live set of all basic blocks
833    in the live range of the web.
834    Blocks at the boundary of the live range may contain other live
835    ranges for the same target register, so we have to be careful
836    to remove the target register from the live set of these blocks
837    only if they do not contain other live ranges for the same register.  */
838 static void
839 clear_btr_from_live_range (btr_def def)
840 {
841   unsigned bb;
842   bitmap_iterator bi;
843
844   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (def->live_range, 0, bb, bi)
845     {
846       if ((!def->other_btr_uses_before_def
847            && !def->other_btr_uses_after_use)
848           || !block_at_edge_of_live_range_p (bb, def))
849         {
850           CLEAR_HARD_REG_BIT (btrs_live[bb], def->btr);
851           CLEAR_HARD_REG_BIT (btrs_live_at_end[bb], def->btr);
852           if (dump_file)
853             dump_btrs_live (bb);
854         }
855     }
856  if (def->own_end)
857    CLEAR_HARD_REG_BIT (btrs_live_at_end[def->bb->index], def->btr);
858 }
859
860
861 /* We are adding the def/use web DEF.  Add the target register used
862    in this web to the live set of all of the basic blocks that contain
863    the live range of the web.
864    If OWN_END is set, also show that the register is live from our
865    definitions at the end of the basic block where it is defined.  */
866 static void
867 add_btr_to_live_range (btr_def def, int own_end)
868 {
869   unsigned bb;
870   bitmap_iterator bi;
871
872   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (def->live_range, 0, bb, bi)
873     {
874       SET_HARD_REG_BIT (btrs_live[bb], def->btr);
875       SET_HARD_REG_BIT (btrs_live_at_end[bb], def->btr);
876       if (dump_file)
877         dump_btrs_live (bb);
878     }
879   if (own_end)
880     {
881       SET_HARD_REG_BIT (btrs_live_at_end[def->bb->index], def->btr);
882       def->own_end = 1;
883     }
884 }
885
886 /* Update a live range to contain the basic block NEW_BLOCK, and all
887    blocks on paths between the existing live range and NEW_BLOCK.
888    HEAD is a block contained in the existing live range that dominates
889    all other blocks in the existing live range.
890    Also add to the set BTRS_LIVE_IN_RANGE all target registers that
891    are live in the blocks that we add to the live range.
892    If FULL_RANGE is set, include the full live range of NEW_BB;
893    otherwise, if NEW_BB dominates HEAD_BB, only add registers that
894    are life at the end of NEW_BB for NEW_BB itself.
895    It is a precondition that either NEW_BLOCK dominates HEAD,or
896    HEAD dom NEW_BLOCK.  This is used to speed up the
897    implementation of this function.  */
898 static void
899 augment_live_range (bitmap live_range, HARD_REG_SET *btrs_live_in_range,
900                     basic_block head_bb, basic_block new_bb, int full_range)
901 {
902   basic_block *worklist, *tos;
903
904   tos = worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks + 1);
905
906   if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, new_bb, head_bb))
907     {
908       if (new_bb == head_bb)
909         {
910           if (full_range)
911             IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range, btrs_live[new_bb->index]);
912           free (tos);
913           return;
914         }
915       *tos++ = new_bb;
916     }
917   else
918     {
919       edge e;
920       edge_iterator ei;
921       int new_block = new_bb->index;
922
923       gcc_assert (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, head_bb, new_bb));
924
925       IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range, btrs_live[head_bb->index]);
926       bitmap_set_bit (live_range, new_block);
927       /* A previous btr migration could have caused a register to be
928         live just at the end of new_block which we need in full, so
929         use trs_live_at_end even if full_range is set.  */
930       IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range, btrs_live_at_end[new_block]);
931       if (full_range)
932         IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range, btrs_live[new_block]);
933       if (dump_file)
934         {
935           fprintf (dump_file,
936                    "Adding end of block %d and rest of %d to live range\n",
937                    new_block, head_bb->index);
938           fprintf (dump_file,"Now live btrs are ");
939           dump_hard_reg_set (*btrs_live_in_range);
940           fprintf (dump_file, "\n");
941         }
942       FOR_EACH_EDGE (e, ei, head_bb->preds)
943         *tos++ = e->src;
944     }
945
946   while (tos != worklist)
947     {
948       basic_block bb = *--tos;
949       if (!bitmap_bit_p (live_range, bb->index))
950         {
951           edge e;
952           edge_iterator ei;
953
954           bitmap_set_bit (live_range, bb->index);
955           IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range,
956             btrs_live[bb->index]);
957           /* A previous btr migration could have caused a register to be
958              live just at the end of a block which we need in full.  */
959           IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range,
960             btrs_live_at_end[bb->index]);
961           if (dump_file)
962             {
963               fprintf (dump_file,
964                 "Adding block %d to live range\n", bb->index);
965               fprintf (dump_file,"Now live btrs are ");
966               dump_hard_reg_set (*btrs_live_in_range);
967               fprintf (dump_file, "\n");
968             }
969
970           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
971             {
972               basic_block pred = e->src;
973               if (!bitmap_bit_p (live_range, pred->index))
974                 *tos++ = pred;
975             }
976         }
977     }
978
979   free (worklist);
980 }
981
982 /*  Return the most desirable target register that is not in
983     the set USED_BTRS.  */
984 static int
985 choose_btr (HARD_REG_SET used_btrs)
986 {
987   int i;
988
989   if (!hard_reg_set_subset_p (all_btrs, used_btrs))
990     for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
991       {
992 #ifdef REG_ALLOC_ORDER
993         int regno = reg_alloc_order[i];
994 #else
995         int regno = i;
996 #endif
997         if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, regno)
998             && !TEST_HARD_REG_BIT (used_btrs, regno))
999           return regno;
1000       }
1001   return -1;
1002 }
1003
1004 /* Calculate the set of basic blocks that contain the live range of
1005    the def/use web DEF.
1006    Also calculate the set of target registers that are live at time
1007    in this live range, but ignore the live range represented by DEF
1008    when calculating this set.  */
1009 static void
1010 btr_def_live_range (btr_def def, HARD_REG_SET *btrs_live_in_range)
1011 {
1012   if (!def->live_range)
1013     {
1014       btr_user user;
1015
1016       def->live_range = BITMAP_ALLOC (NULL);
1017
1018       bitmap_set_bit (def->live_range, def->bb->index);
1019       COPY_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range,
1020                          (flag_btr_bb_exclusive
1021                           ? btrs_live : btrs_live_at_end)[def->bb->index]);
1022
1023       for (user = def->uses; user != NULL; user = user->next)
1024         augment_live_range (def->live_range, btrs_live_in_range,
1025                             def->bb, user->bb,
1026                             (flag_btr_bb_exclusive
1027                              || user->insn != BB_END (def->bb)
1028                              || !JUMP_P (user->insn)));
1029     }
1030   else
1031     {
1032       /* def->live_range is accurate, but we need to recompute
1033          the set of target registers live over it, because migration
1034          of other PT instructions may have affected it.
1035       */
1036       unsigned bb;
1037       unsigned def_bb = flag_btr_bb_exclusive ? -1 : def->bb->index;
1038       bitmap_iterator bi;
1039
1040       CLEAR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range);
1041       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (def->live_range, 0, bb, bi)
1042         {
1043           IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range,
1044                             (def_bb == bb
1045                              ? btrs_live_at_end : btrs_live) [bb]);
1046         }
1047     }
1048   if (!def->other_btr_uses_before_def &&
1049       !def->other_btr_uses_after_use)
1050     CLEAR_HARD_REG_BIT (*btrs_live_in_range, def->btr);
1051 }
1052
1053 /* Merge into the def/use web DEF any other def/use webs in the same
1054    group that are dominated by DEF, provided that there is a target
1055    register available to allocate to the merged web.  */
1056 static void
1057 combine_btr_defs (btr_def def, HARD_REG_SET *btrs_live_in_range)
1058 {
1059   btr_def other_def;
1060
1061   for (other_def = def->group->members;
1062        other_def != NULL;
1063        other_def = other_def->next_this_group)
1064     {
1065       if (other_def != def
1066           && other_def->uses != NULL
1067           && ! other_def->has_ambiguous_use
1068           && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, other_def->bb, def->bb))
1069         {
1070           /* def->bb dominates the other def, so def and other_def could
1071              be combined.  */
1072           /* Merge their live ranges, and get the set of
1073              target registers live over the merged range.  */
1074           int btr;
1075           HARD_REG_SET combined_btrs_live;
1076           bitmap combined_live_range = BITMAP_ALLOC (NULL);
1077           btr_user user;
1078
1079           if (other_def->live_range == NULL)
1080             {
1081               HARD_REG_SET dummy_btrs_live_in_range;
1082               btr_def_live_range (other_def, &dummy_btrs_live_in_range);
1083             }
1084           COPY_HARD_REG_SET (combined_btrs_live, *btrs_live_in_range);
1085           bitmap_copy (combined_live_range, def->live_range);
1086
1087           for (user = other_def->uses; user != NULL; user = user->next)
1088             augment_live_range (combined_live_range, &combined_btrs_live,
1089                                 def->bb, user->bb,
1090                                 (flag_btr_bb_exclusive
1091                                  || user->insn != BB_END (def->bb)
1092                                  || !JUMP_P (user->insn)));
1093
1094           btr = choose_btr (combined_btrs_live);
1095           if (btr != -1)
1096             {
1097               /* We can combine them.  */
1098               if (dump_file)
1099                 fprintf (dump_file,
1100                          "Combining def in insn %d with def in insn %d\n",
1101                          INSN_UID (other_def->insn), INSN_UID (def->insn));
1102
1103               def->btr = btr;
1104               user = other_def->uses;
1105               while (user != NULL)
1106                 {
1107                   btr_user next = user->next;
1108
1109                   user->next = def->uses;
1110                   def->uses = user;
1111                   user = next;
1112                 }
1113               /* Combining def/use webs can make target registers live
1114                  after uses where they previously were not.  This means
1115                  some REG_DEAD notes may no longer be correct.  We could
1116                  be more precise about this if we looked at the combined
1117                  live range, but here I just delete any REG_DEAD notes
1118                  in case they are no longer correct.  */
1119               for (user = def->uses; user != NULL; user = user->next)
1120                 remove_note (user->insn,
1121                              find_regno_note (user->insn, REG_DEAD,
1122                                               REGNO (user->use)));
1123               clear_btr_from_live_range (other_def);
1124               other_def->uses = NULL;
1125               bitmap_copy (def->live_range, combined_live_range);
1126               if (other_def->btr == btr && other_def->other_btr_uses_after_use)
1127                 def->other_btr_uses_after_use = 1;
1128               COPY_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range, combined_btrs_live);
1129
1130               /* Delete the old target register initialization.  */
1131               delete_insn (other_def->insn);
1132
1133             }
1134           BITMAP_FREE (combined_live_range);
1135         }
1136     }
1137 }
1138
1139 /* Move the definition DEF from its current position to basic
1140    block NEW_DEF_BB, and modify it to use branch target register BTR.
1141    Delete the old defining insn, and insert a new one in NEW_DEF_BB.
1142    Update all reaching uses of DEF in the RTL to use BTR.
1143    If this new position means that other defs in the
1144    same group can be combined with DEF then combine them.  */
1145 static void
1146 move_btr_def (basic_block new_def_bb, int btr, btr_def def, bitmap live_range,
1147              HARD_REG_SET *btrs_live_in_range)
1148 {
1149   /* We can move the instruction.
1150      Set a target register in block NEW_DEF_BB to the value
1151      needed for this target register definition.
1152      Replace all uses of the old target register definition by
1153      uses of the new definition.  Delete the old definition.  */
1154   basic_block b = new_def_bb;
1155   rtx insp = BB_HEAD (b);
1156   rtx old_insn = def->insn;
1157   rtx src;
1158   rtx btr_rtx;
1159   rtx new_insn;
1160   enum machine_mode btr_mode;
1161   btr_user user;
1162   rtx set;
1163
1164   if (dump_file)
1165     fprintf(dump_file, "migrating to basic block %d, using reg %d\n",
1166             new_def_bb->index, btr);
1167
1168   clear_btr_from_live_range (def);
1169   def->btr = btr;
1170   def->bb = new_def_bb;
1171   def->luid = 0;
1172   def->cost = basic_block_freq (new_def_bb);
1173   bitmap_copy (def->live_range, live_range);
1174   combine_btr_defs (def, btrs_live_in_range);
1175   btr = def->btr;
1176   def->other_btr_uses_before_def
1177     = TEST_HARD_REG_BIT (btrs_live[b->index], btr) ? 1 : 0;
1178   add_btr_to_live_range (def, 1);
1179   if (LABEL_P (insp))
1180     insp = NEXT_INSN (insp);
1181   /* N.B.: insp is expected to be NOTE_INSN_BASIC_BLOCK now.  Some
1182      optimizations can result in insp being both first and last insn of
1183      its basic block.  */
1184   /* ?? some assertions to check that insp is sensible? */
1185
1186   if (def->other_btr_uses_before_def)
1187     {
1188       insp = BB_END (b);
1189       for (insp = BB_END (b); ! INSN_P (insp); insp = PREV_INSN (insp))
1190         gcc_assert (insp != BB_HEAD (b));
1191
1192       if (JUMP_P (insp) || can_throw_internal (insp))
1193         insp = PREV_INSN (insp);
1194     }
1195
1196   set = single_set (old_insn);
1197   src = SET_SRC (set);
1198   btr_mode = GET_MODE (SET_DEST (set));
1199   btr_rtx = gen_rtx_REG (btr_mode, btr);
1200
1201   new_insn = gen_move_insn (btr_rtx, src);
1202
1203   /* Insert target register initialization at head of basic block.  */
1204   def->insn = emit_insn_after (new_insn, insp);
1205
1206   regs_ever_live[btr] = 1;
1207
1208   if (dump_file)
1209     fprintf (dump_file, "New pt is insn %d, inserted after insn %d\n",
1210              INSN_UID (def->insn), INSN_UID (insp));
1211
1212   /* Delete the old target register initialization.  */
1213   delete_insn (old_insn);
1214
1215   /* Replace each use of the old target register by a use of the new target
1216      register.  */
1217   for (user = def->uses; user != NULL; user = user->next)
1218     {
1219       /* Some extra work here to ensure consistent modes, because
1220          it seems that a target register REG rtx can be given a different
1221          mode depending on the context (surely that should not be
1222          the case?).  */
1223       rtx replacement_rtx;
1224       if (GET_MODE (user->use) == GET_MODE (btr_rtx)
1225           || GET_MODE (user->use) == VOIDmode)
1226         replacement_rtx = btr_rtx;
1227       else
1228         replacement_rtx = gen_rtx_REG (GET_MODE (user->use), btr);
1229       replace_rtx (user->insn, user->use, replacement_rtx);
1230       user->use = replacement_rtx;
1231     }
1232 }
1233
1234 /* We anticipate intra-block scheduling to be done.  See if INSN could move
1235    up within BB by N_INSNS.  */
1236 static int
1237 can_move_up (basic_block bb, rtx insn, int n_insns)
1238 {
1239   while (insn != BB_HEAD (bb) && n_insns > 0)
1240     {
1241       insn = PREV_INSN (insn);
1242       /* ??? What if we have an anti-dependency that actually prevents the
1243          scheduler from doing the move?  We'd like to re-allocate the register,
1244          but not necessarily put the load into another basic block.  */
1245       if (INSN_P (insn))
1246         n_insns--;
1247     }
1248   return n_insns <= 0;
1249 }
1250
1251 /* Attempt to migrate the target register definition DEF to an
1252    earlier point in the flowgraph.
1253
1254    It is a precondition of this function that DEF is migratable:
1255    i.e. it has a constant source, and all uses are unambiguous.
1256
1257    Only migrations that reduce the cost of DEF will be made.
1258    MIN_COST is the lower bound on the cost of the DEF after migration.
1259    If we migrate DEF so that its cost falls below MIN_COST,
1260    then we do not attempt to migrate further.  The idea is that
1261    we migrate definitions in a priority order based on their cost,
1262    when the cost of this definition falls below MIN_COST, then
1263    there is another definition with cost == MIN_COST which now
1264    has a higher priority than this definition.
1265
1266    Return nonzero if there may be benefit from attempting to
1267    migrate this DEF further (i.e. we have reduced the cost below
1268    MIN_COST, but we may be able to reduce it further).
1269    Return zero if no further migration is possible.  */
1270 static int
1271 migrate_btr_def (btr_def def, int min_cost)
1272 {
1273   bitmap live_range;
1274   HARD_REG_SET btrs_live_in_range;
1275   int btr_used_near_def = 0;
1276   int def_basic_block_freq;
1277   basic_block try;
1278   int give_up = 0;
1279   int def_moved = 0;
1280   btr_user user;
1281   int def_latency;
1282
1283   if (dump_file)
1284     fprintf (dump_file,
1285              "Attempting to migrate pt from insn %d (cost = %d, min_cost = %d) ... ",
1286              INSN_UID (def->insn), def->cost, min_cost);
1287
1288   if (!def->group || def->has_ambiguous_use)
1289     /* These defs are not migratable.  */
1290     {
1291       if (dump_file)
1292         fprintf (dump_file, "it's not migratable\n");
1293       return 0;
1294     }
1295
1296   if (!def->uses)
1297     /* We have combined this def with another in the same group, so
1298        no need to consider it further.
1299     */
1300     {
1301       if (dump_file)
1302         fprintf (dump_file, "it's already combined with another pt\n");
1303       return 0;
1304     }
1305
1306   btr_def_live_range (def, &btrs_live_in_range);
1307   live_range = BITMAP_ALLOC (NULL);
1308   bitmap_copy (live_range, def->live_range);
1309
1310 #ifdef INSN_SCHEDULING
1311   def_latency = insn_default_latency (def->insn) * issue_rate;
1312 #else
1313   def_latency = issue_rate;
1314 #endif
1315
1316   for (user = def->uses; user != NULL; user = user->next)
1317     {
1318       if (user->bb == def->bb
1319           && user->luid > def->luid
1320           && (def->luid + def_latency) > user->luid
1321           && ! can_move_up (def->bb, def->insn,
1322                             (def->luid + def_latency) - user->luid))
1323         {
1324           btr_used_near_def = 1;
1325           break;
1326         }
1327     }
1328
1329   def_basic_block_freq = basic_block_freq (def->bb);
1330
1331   for (try = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, def->bb);
1332        !give_up && try && try != ENTRY_BLOCK_PTR && def->cost >= min_cost;
1333        try = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, try))
1334     {
1335       /* Try to move the instruction that sets the target register into
1336          basic block TRY.  */
1337       int try_freq = basic_block_freq (try);
1338       edge_iterator ei;
1339       edge e;
1340
1341       /* If TRY has abnormal edges, skip it.  */
1342       FOR_EACH_EDGE (e, ei, try->succs)
1343         if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
1344           break;
1345       if (e)
1346         continue;
1347
1348       if (dump_file)
1349         fprintf (dump_file, "trying block %d ...", try->index);
1350
1351       if (try_freq < def_basic_block_freq
1352           || (try_freq == def_basic_block_freq && btr_used_near_def))
1353         {
1354           int btr;
1355           augment_live_range (live_range, &btrs_live_in_range, def->bb, try,
1356                               flag_btr_bb_exclusive);
1357           if (dump_file)
1358             {
1359               fprintf (dump_file, "Now btrs live in range are: ");
1360               dump_hard_reg_set (btrs_live_in_range);
1361               fprintf (dump_file, "\n");
1362             }
1363           btr = choose_btr (btrs_live_in_range);
1364           if (btr != -1)
1365             {
1366               move_btr_def (try, btr, def, live_range, &btrs_live_in_range);
1367               bitmap_copy(live_range, def->live_range);
1368               btr_used_near_def = 0;
1369               def_moved = 1;
1370               def_basic_block_freq = basic_block_freq (def->bb);
1371             }
1372           else
1373             {
1374               /* There are no free target registers available to move
1375                  this far forward, so give up */
1376               give_up = 1;
1377               if (dump_file)
1378                 fprintf (dump_file,
1379                          "giving up because there are no free target registers\n");
1380             }
1381
1382         }
1383     }
1384   if (!def_moved)
1385     {
1386       give_up = 1;
1387       if (dump_file)
1388         fprintf (dump_file, "failed to move\n");
1389     }
1390   BITMAP_FREE (live_range);
1391   return !give_up;
1392 }
1393
1394 /* Attempt to move instructions that set target registers earlier
1395    in the flowgraph, away from their corresponding uses.  */
1396 static void
1397 migrate_btr_defs (enum reg_class btr_class, int allow_callee_save)
1398 {
1399   fibheap_t all_btr_defs = fibheap_new ();
1400   int reg;
1401
1402   gcc_obstack_init (&migrate_btrl_obstack);
1403   if (dump_file)
1404     {
1405       int i;
1406
1407       for (i = NUM_FIXED_BLOCKS; i < n_basic_blocks; i++)
1408         {
1409           basic_block bb = BASIC_BLOCK (i);
1410           fprintf(dump_file,
1411             "Basic block %d: count = " HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC
1412             " loop-depth = %d idom = %d\n",
1413             i, (HOST_WIDEST_INT) bb->count, bb->loop_depth,
1414             get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb)->index);
1415         }
1416     }
1417
1418   CLEAR_HARD_REG_SET (all_btrs);
1419   for (first_btr = -1, reg = 0; reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; reg++)
1420     if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[(int) btr_class], reg)
1421         && (allow_callee_save || call_used_regs[reg] || regs_ever_live[reg]))
1422       {
1423         SET_HARD_REG_BIT (all_btrs, reg);
1424         last_btr = reg;
1425         if (first_btr < 0)
1426           first_btr = reg;
1427       }
1428
1429   btrs_live = xcalloc (n_basic_blocks, sizeof (HARD_REG_SET));
1430   btrs_live_at_end = xcalloc (n_basic_blocks, sizeof (HARD_REG_SET));
1431
1432   build_btr_def_use_webs (all_btr_defs);
1433
1434   while (!fibheap_empty (all_btr_defs))
1435     {
1436       btr_def def = fibheap_extract_min (all_btr_defs);
1437       int min_cost = -fibheap_min_key (all_btr_defs);
1438       if (migrate_btr_def (def, min_cost))
1439         {
1440           fibheap_insert (all_btr_defs, -def->cost, (void *) def);
1441           if (dump_file)
1442             {
1443               fprintf (dump_file,
1444                 "Putting insn %d back on queue with priority %d\n",
1445                 INSN_UID (def->insn), def->cost);
1446             }
1447         }
1448       else
1449         BITMAP_FREE (def->live_range);
1450     }
1451
1452   free (btrs_live);
1453   free (btrs_live_at_end);
1454   obstack_free (&migrate_btrl_obstack, NULL);
1455   fibheap_delete (all_btr_defs);
1456 }
1457
1458 void
1459 branch_target_load_optimize (bool after_prologue_epilogue_gen)
1460 {
1461   enum reg_class class = targetm.branch_target_register_class ();
1462   if (class != NO_REGS)
1463     {
1464       /* Initialize issue_rate.  */
1465       if (targetm.sched.issue_rate)
1466         issue_rate = targetm.sched.issue_rate ();
1467       else
1468         issue_rate = 1;
1469
1470       /* Build the CFG for migrate_btr_defs.  */
1471 #if 1
1472       /* This may or may not be needed, depending on where we
1473          run this phase.  */
1474       cleanup_cfg (optimize ? CLEANUP_EXPENSIVE : 0);
1475 #endif
1476
1477       life_analysis (0);
1478
1479       /* Dominator info is also needed for migrate_btr_def.  */
1480       calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
1481       migrate_btr_defs (class,
1482                        (targetm.branch_target_register_callee_saved
1483                         (after_prologue_epilogue_gen)));
1484
1485       free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
1486
1487       update_life_info (NULL, UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
1488                         PROP_DEATH_NOTES | PROP_REG_INFO);
1489     }
1490 }
1491 \f
1492 static bool
1493 gate_handle_branch_target_load_optimize (void)
1494 {
1495   return (optimize > 0 && flag_branch_target_load_optimize2);
1496 }
1497
1498
1499 static unsigned int
1500 rest_of_handle_branch_target_load_optimize (void)
1501 {
1502   static int warned = 0;
1503
1504   /* Leave this a warning for now so that it is possible to experiment
1505      with running this pass twice.  In 3.6, we should either make this
1506      an error, or use separate dump files.  */
1507   if (flag_branch_target_load_optimize
1508       && flag_branch_target_load_optimize2
1509       && !warned)
1510     {
1511       warning (0, "branch target register load optimization is not intended "
1512                   "to be run twice");
1513
1514       warned = 1;
1515     }
1516
1517   branch_target_load_optimize (epilogue_completed);
1518   return 0;
1519 }
1520
1521 struct tree_opt_pass pass_branch_target_load_optimize =
1522 {
1523   "btl",                               /* name */
1524   gate_handle_branch_target_load_optimize,      /* gate */
1525   rest_of_handle_branch_target_load_optimize,   /* execute */
1526   NULL,                                 /* sub */
1527   NULL,                                 /* next */
1528   0,                                    /* static_pass_number */
1529   0,                                    /* tv_id */
1530   0,                                    /* properties_required */
1531   0,                                    /* properties_provided */
1532   0,                                    /* properties_destroyed */
1533   0,                                    /* todo_flags_start */
1534   TODO_dump_func |
1535   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
1536   'd'                                   /* letter */
1537 };
1538