OSDN Git Service

* lang-specs.h ("@objective-c"): Use cc1obj when -E is used so
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / bt-load.c
1 /* Perform branch target register load optimizations.
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004 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               else
510                 {
511                   if (btr_referenced_p (PATTERN (insn), NULL))
512                     {
513                       btr_user user = new_btr_user (bb, insn_luid, insn);
514
515                       use_array[insn_uid] = user;
516                       if (user->use)
517                         SET_HARD_REG_BIT (info.btrs_live_in_block,
518                                           REGNO (user->use));
519                       else
520                         {
521                           int reg;
522                           for (reg = first_btr; reg <= last_btr; reg++)
523                             if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, reg)
524                                 && refers_to_regno_p (reg, reg + 1, user->insn,
525                                                       NULL))
526                               {
527                                 note_other_use_this_block (reg,
528                                                            info.users_this_bb);
529                                 SET_HARD_REG_BIT (info.btrs_live_in_block, reg);
530                               }
531                           note_stores (PATTERN (insn), note_btr_set, &info);
532                         }
533                       user->next = info.users_this_bb;
534                       info.users_this_bb = user;
535                     }
536                   if (CALL_P (insn))
537                     {
538                       HARD_REG_SET *clobbered = &call_used_reg_set;
539                       HARD_REG_SET call_saved;
540                       rtx pat = PATTERN (insn);
541                       int i;
542
543                       /* Check for sibcall.  */
544                       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
545                         for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
546                           if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == RETURN)
547                             {
548                               COMPL_HARD_REG_SET (call_saved,
549                                                   call_used_reg_set);
550                               clobbered = &call_saved;
551                             }
552
553                       for (regno = first_btr; regno <= last_btr; regno++)
554                         if (TEST_HARD_REG_BIT (*clobbered, regno))
555                           note_btr_set (regno_reg_rtx[regno], NULL_RTX, &info);
556                     }
557                 }
558             }
559         }
560
561       COPY_HARD_REG_SET (btrs_live[i], info.btrs_live_in_block);
562       COPY_HARD_REG_SET (btrs_written[i], info.btrs_written_in_block);
563
564       REG_SET_TO_HARD_REG_SET (btrs_live_at_end[i], bb->global_live_at_end);
565       /* If this block ends in a jump insn, add any uses or even clobbers
566          of branch target registers that it might have.  */
567       for (insn = BB_END (bb); insn != BB_HEAD (bb) && ! INSN_P (insn); )
568         insn = PREV_INSN (insn);
569       /* ??? for the fall-through edge, it would make sense to insert the
570          btr set on the edge, but that would require to split the block
571          early on so that we can distinguish between dominance from the fall
572          through edge - which can use the call-clobbered registers - from
573          dominance by the throw edge.  */
574       if (can_throw_internal (insn))
575         {
576           HARD_REG_SET tmp;
577
578           COPY_HARD_REG_SET (tmp, call_used_reg_set);
579           AND_HARD_REG_SET (tmp, all_btrs);
580           IOR_HARD_REG_SET (btrs_live_at_end[i], tmp);
581           can_throw = 1;
582         }
583       if (can_throw || JUMP_P (insn))
584         {
585           int regno;
586
587           for (regno = first_btr; regno <= last_btr; regno++)
588             if (refers_to_regno_p (regno, regno+1, insn, NULL))
589               SET_HARD_REG_BIT (btrs_live_at_end[i], regno);
590         }
591
592       if (dump_file)
593         dump_btrs_live(i);
594     }
595 }
596
597 static void
598 compute_kill (sbitmap *bb_kill, sbitmap *btr_defset,
599               HARD_REG_SET *btrs_written)
600 {
601   int i;
602   int regno;
603
604   /* For each basic block, form the set BB_KILL - the set
605      of definitions that the block kills.  */
606   sbitmap_vector_zero (bb_kill, n_basic_blocks);
607   for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
608     {
609       for (regno = first_btr; regno <= last_btr; regno++)
610         if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, regno)
611             && TEST_HARD_REG_BIT (btrs_written[i], regno))
612           sbitmap_a_or_b (bb_kill[i], bb_kill[i],
613                           btr_defset[regno - first_btr]);
614     }
615 }
616
617 static void
618 compute_out (sbitmap *bb_out, sbitmap *bb_gen, sbitmap *bb_kill, int max_uid)
619 {
620   /* Perform iterative dataflow:
621       Initially, for all blocks, BB_OUT = BB_GEN.
622       For each block,
623         BB_IN  = union over predecessors of BB_OUT(pred)
624         BB_OUT = (BB_IN - BB_KILL) + BB_GEN
625      Iterate until the bb_out sets stop growing.  */
626   int i;
627   int changed;
628   sbitmap bb_in = sbitmap_alloc (max_uid);
629
630   for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
631     sbitmap_copy (bb_out[i], bb_gen[i]);
632
633   changed = 1;
634   while (changed)
635     {
636       changed = 0;
637       for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
638         {
639           sbitmap_union_of_preds (bb_in, bb_out, i);
640           changed |= sbitmap_union_of_diff_cg (bb_out[i], bb_gen[i],
641                                                bb_in, bb_kill[i]);
642         }
643     }
644   sbitmap_free (bb_in);
645 }
646
647 static void
648 link_btr_uses (btr_def *def_array, btr_user *use_array, sbitmap *bb_out,
649                sbitmap *btr_defset, int max_uid)
650 {
651   int i;
652   sbitmap reaching_defs = sbitmap_alloc (max_uid);
653
654   /* Link uses to the uses lists of all of their reaching defs.
655      Count up the number of reaching defs of each use.  */
656   for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
657     {
658       basic_block bb = BASIC_BLOCK (i);
659       rtx insn;
660       rtx last;
661
662       sbitmap_union_of_preds (reaching_defs, bb_out, i);
663       for (insn = BB_HEAD (bb), last = NEXT_INSN (BB_END (bb));
664            insn != last;
665            insn = NEXT_INSN (insn))
666         {
667           if (INSN_P (insn))
668             {
669               int insn_uid = INSN_UID (insn);
670
671               btr_def def   = def_array[insn_uid];
672               btr_user user = use_array[insn_uid];
673               if (def != NULL)
674                 {
675                   /* Remove all reaching defs of regno except
676                      for this one.  */
677                   sbitmap_difference (reaching_defs, reaching_defs,
678                                       btr_defset[def->btr - first_btr]);
679                   SET_BIT(reaching_defs, insn_uid);
680                 }
681
682               if (user != NULL)
683                 {
684                   /* Find all the reaching defs for this use.  */
685                   sbitmap reaching_defs_of_reg = sbitmap_alloc(max_uid);
686                   int uid;
687
688                   if (user->use)
689                     sbitmap_a_and_b (
690                       reaching_defs_of_reg,
691                       reaching_defs,
692                       btr_defset[REGNO (user->use) - first_btr]);
693                   else
694                     {
695                       int reg;
696
697                       sbitmap_zero (reaching_defs_of_reg);
698                       for (reg = first_btr; reg <= last_btr; reg++)
699                         if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, reg)
700                             && refers_to_regno_p (reg, reg + 1, user->insn,
701                                                   NULL))
702                           sbitmap_a_or_b_and_c (reaching_defs_of_reg,
703                             reaching_defs_of_reg,
704                             reaching_defs,
705                             btr_defset[reg - first_btr]);
706                     }
707                   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (reaching_defs_of_reg, 0, uid,
708                     {
709                       btr_def def = def_array[uid];
710
711                       /* We now know that def reaches user.  */
712
713                       if (dump_file)
714                         fprintf (dump_file,
715                           "Def in insn %d reaches use in insn %d\n",
716                           uid, insn_uid);
717
718                       user->n_reaching_defs++;
719                       if (!user->use)
720                         def->has_ambiguous_use = 1;
721                       if (user->first_reaching_def != -1)
722                         { /* There is more than one reaching def.  This is
723                              a rare case, so just give up on this def/use
724                              web when it occurs.  */
725                           def->has_ambiguous_use = 1;
726                           def_array[user->first_reaching_def]
727                             ->has_ambiguous_use = 1;
728                           if (dump_file)
729                             fprintf (dump_file,
730                                      "(use %d has multiple reaching defs)\n",
731                                      insn_uid);
732                         }
733                       else
734                         user->first_reaching_def = uid;
735                       if (user->other_use_this_block)
736                         def->other_btr_uses_after_use = 1;
737                       user->next = def->uses;
738                       def->uses = user;
739                     });
740                   sbitmap_free (reaching_defs_of_reg);
741                 }
742
743               if (CALL_P (insn))
744                 {
745                   int regno;
746
747                   for (regno = first_btr; regno <= last_btr; regno++)
748                     if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, regno)
749                         && TEST_HARD_REG_BIT (call_used_reg_set, regno))
750                       sbitmap_difference (reaching_defs, reaching_defs,
751                                           btr_defset[regno - first_btr]);
752                 }
753             }
754         }
755     }
756   sbitmap_free (reaching_defs);
757 }
758
759 static void
760 build_btr_def_use_webs (fibheap_t all_btr_defs)
761 {
762   const int max_uid = get_max_uid ();
763   btr_def  *def_array   = xcalloc (max_uid, sizeof (btr_def));
764   btr_user *use_array   = xcalloc (max_uid, sizeof (btr_user));
765   sbitmap *btr_defset   = sbitmap_vector_alloc (
766                            (last_btr - first_btr) + 1, max_uid);
767   sbitmap *bb_gen      = sbitmap_vector_alloc (n_basic_blocks, max_uid);
768   HARD_REG_SET *btrs_written = xcalloc (n_basic_blocks, sizeof (HARD_REG_SET));
769   sbitmap *bb_kill;
770   sbitmap *bb_out;
771
772   sbitmap_vector_zero (btr_defset, (last_btr - first_btr) + 1);
773
774   compute_defs_uses_and_gen (all_btr_defs, def_array, use_array, btr_defset,
775                              bb_gen, btrs_written);
776
777   bb_kill = sbitmap_vector_alloc (n_basic_blocks, max_uid);
778   compute_kill (bb_kill, btr_defset, btrs_written);
779   free (btrs_written);
780
781   bb_out = sbitmap_vector_alloc (n_basic_blocks, max_uid);
782   compute_out (bb_out, bb_gen, bb_kill, max_uid);
783
784   sbitmap_vector_free (bb_gen);
785   sbitmap_vector_free (bb_kill);
786
787   link_btr_uses (def_array, use_array, bb_out, btr_defset, max_uid);
788
789   sbitmap_vector_free (bb_out);
790   sbitmap_vector_free (btr_defset);
791   free (use_array);
792   free (def_array);
793 }
794
795 /* Return true if basic block BB contains the start or end of the
796    live range of the definition DEF, AND there are other live
797    ranges of the same target register that include BB.  */
798 static int
799 block_at_edge_of_live_range_p (int bb, btr_def def)
800 {
801   if (def->other_btr_uses_before_def && BASIC_BLOCK (bb) == def->bb)
802     return 1;
803   else if (def->other_btr_uses_after_use)
804     {
805       btr_user user;
806       for (user = def->uses; user != NULL; user = user->next)
807         if (BASIC_BLOCK (bb) == user->bb)
808           return 1;
809     }
810   return 0;
811 }
812
813 /* We are removing the def/use web DEF.  The target register
814    used in this web is therefore no longer live in the live range
815    of this web, so remove it from the live set of all basic blocks
816    in the live range of the web.
817    Blocks at the boundary of the live range may contain other live
818    ranges for the same target register, so we have to be careful
819    to remove the target register from the live set of these blocks
820    only if they do not contain other live ranges for the same register.  */
821 static void
822 clear_btr_from_live_range (btr_def def)
823 {
824   unsigned bb;
825   bitmap_iterator bi;
826
827   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (def->live_range, 0, bb, bi)
828     {
829       if ((!def->other_btr_uses_before_def
830            && !def->other_btr_uses_after_use)
831           || !block_at_edge_of_live_range_p (bb, def))
832         {
833           CLEAR_HARD_REG_BIT (btrs_live[bb], def->btr);
834           CLEAR_HARD_REG_BIT (btrs_live_at_end[bb], def->btr);
835           if (dump_file)
836             dump_btrs_live (bb);
837         }
838     }
839  if (def->own_end)
840    CLEAR_HARD_REG_BIT (btrs_live_at_end[def->bb->index], def->btr);
841 }
842
843
844 /* We are adding the def/use web DEF.  Add the target register used
845    in this web to the live set of all of the basic blocks that contain
846    the live range of the web.
847    If OWN_END is set, also show that the register is live from our
848    definitions at the end of the basic block where it is defined.  */
849 static void
850 add_btr_to_live_range (btr_def def, int own_end)
851 {
852   unsigned bb;
853   bitmap_iterator bi;
854
855   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (def->live_range, 0, bb, bi)
856     {
857       SET_HARD_REG_BIT (btrs_live[bb], def->btr);
858       SET_HARD_REG_BIT (btrs_live_at_end[bb], def->btr);
859       if (dump_file)
860         dump_btrs_live (bb);
861     }
862   if (own_end)
863     {
864       SET_HARD_REG_BIT (btrs_live_at_end[def->bb->index], def->btr);
865       def->own_end = 1;
866     }
867 }
868
869 /* Update a live range to contain the basic block NEW_BLOCK, and all
870    blocks on paths between the existing live range and NEW_BLOCK.
871    HEAD is a block contained in the existing live range that dominates
872    all other blocks in the existing live range.
873    Also add to the set BTRS_LIVE_IN_RANGE all target registers that
874    are live in the blocks that we add to the live range.
875    If FULL_RANGE is set, include the full live range of NEW_BB;
876    otherwise, if NEW_BB dominates HEAD_BB, only add registers that
877    are life at the end of NEW_BB for NEW_BB itself.
878    It is a precondition that either NEW_BLOCK dominates HEAD,or
879    HEAD dom NEW_BLOCK.  This is used to speed up the
880    implementation of this function.  */
881 static void
882 augment_live_range (bitmap live_range, HARD_REG_SET *btrs_live_in_range,
883                     basic_block head_bb, basic_block new_bb, int full_range)
884 {
885   basic_block *worklist, *tos;
886
887   tos = worklist = xmalloc (sizeof (basic_block) * (n_basic_blocks + 1));
888
889   if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, new_bb, head_bb))
890     {
891       if (new_bb == head_bb)
892         {
893           if (full_range)
894             IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range, btrs_live[new_bb->index]);
895           return;
896         }
897       *tos++ = new_bb;
898     }
899   else
900     {
901       edge e;
902       edge_iterator ei;
903       int new_block = new_bb->index;
904
905       gcc_assert (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, head_bb, new_bb));
906   
907       IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range, btrs_live[head_bb->index]);
908       bitmap_set_bit (live_range, new_block);
909       /* A previous btr migration could have caused a register to be
910         live just at the end of new_block which we need in full, so
911         use trs_live_at_end even if full_range is set.  */
912       IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range, btrs_live_at_end[new_block]);
913       if (full_range)
914         IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range, btrs_live[new_block]);
915       if (dump_file)
916         {
917           fprintf (dump_file,
918                    "Adding end of block %d and rest of %d to live range\n",
919                    new_block, head_bb->index);
920           fprintf (dump_file,"Now live btrs are ");
921           dump_hard_reg_set (*btrs_live_in_range);
922           fprintf (dump_file, "\n");
923         }
924       FOR_EACH_EDGE (e, ei, head_bb->preds)
925         *tos++ = e->src;
926     }
927
928   while (tos != worklist)
929     {
930       basic_block bb = *--tos;
931       if (!bitmap_bit_p (live_range, bb->index))
932         {
933           edge e;
934           edge_iterator ei;
935
936           bitmap_set_bit (live_range, bb->index);
937           IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range,
938             btrs_live[bb->index]);
939           /* A previous btr migration could have caused a register to be
940              live just at the end of a block which we need in full.  */
941           IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range,
942             btrs_live_at_end[bb->index]);
943           if (dump_file)
944             {
945               fprintf (dump_file,
946                 "Adding block %d to live range\n", bb->index);
947               fprintf (dump_file,"Now live btrs are ");
948               dump_hard_reg_set (*btrs_live_in_range);
949               fprintf (dump_file, "\n");
950             }
951
952           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
953             {
954               basic_block pred = e->src;
955               if (!bitmap_bit_p (live_range, pred->index))
956                 *tos++ = pred;
957             }
958         }
959     }
960
961   free (worklist);
962 }
963
964 /*  Return the most desirable target register that is not in
965     the set USED_BTRS.  */
966 static int
967 choose_btr (HARD_REG_SET used_btrs)
968 {
969   int i;
970   GO_IF_HARD_REG_SUBSET (all_btrs, used_btrs, give_up);
971
972   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
973     {
974 #ifdef REG_ALLOC_ORDER
975       int regno = reg_alloc_order[i];
976 #else
977       int regno = i;
978 #endif
979       if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, regno)
980           && !TEST_HARD_REG_BIT (used_btrs, regno))
981         return regno;
982     }
983 give_up:
984   return -1;
985 }
986
987 /* Calculate the set of basic blocks that contain the live range of
988    the def/use web DEF.
989    Also calculate the set of target registers that are live at time
990    in this live range, but ignore the live range represented by DEF
991    when calculating this set.  */
992 static void
993 btr_def_live_range (btr_def def, HARD_REG_SET *btrs_live_in_range)
994 {
995   if (!def->live_range)
996     {
997       btr_user user;
998
999       def->live_range = BITMAP_XMALLOC ();
1000
1001       bitmap_set_bit (def->live_range, def->bb->index);
1002       COPY_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range,
1003                          (flag_btr_bb_exclusive
1004                           ? btrs_live : btrs_live_at_end)[def->bb->index]);
1005
1006       for (user = def->uses; user != NULL; user = user->next)
1007         augment_live_range (def->live_range, btrs_live_in_range,
1008                             def->bb, user->bb,
1009                             (flag_btr_bb_exclusive
1010                              || user->insn != BB_END (def->bb)
1011                              || GET_CODE (user->insn) != JUMP_INSN));
1012     }
1013   else
1014     {
1015       /* def->live_range is accurate, but we need to recompute
1016          the set of target registers live over it, because migration
1017          of other PT instructions may have affected it.
1018       */
1019       unsigned bb;
1020       unsigned def_bb = flag_btr_bb_exclusive ? -1 : def->bb->index;
1021       bitmap_iterator bi;
1022
1023       CLEAR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range);
1024       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (def->live_range, 0, bb, bi)
1025         {
1026           IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range,
1027                             (def_bb == bb
1028                              ? btrs_live_at_end : btrs_live) [bb]);
1029         }
1030     }
1031   if (!def->other_btr_uses_before_def &&
1032       !def->other_btr_uses_after_use)
1033     CLEAR_HARD_REG_BIT (*btrs_live_in_range, def->btr);
1034 }
1035
1036 /* Merge into the def/use web DEF any other def/use webs in the same
1037    group that are dominated by DEF, provided that there is a target
1038    register available to allocate to the merged web.  */
1039 static void
1040 combine_btr_defs (btr_def def, HARD_REG_SET *btrs_live_in_range)
1041 {
1042   btr_def other_def;
1043
1044   for (other_def = def->group->members;
1045        other_def != NULL;
1046        other_def = other_def->next_this_group)
1047     {
1048       if (other_def != def
1049           && other_def->uses != NULL
1050           && ! other_def->has_ambiguous_use
1051           && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, other_def->bb, def->bb))
1052         {
1053           /* def->bb dominates the other def, so def and other_def could
1054              be combined.  */
1055           /* Merge their live ranges, and get the set of
1056              target registers live over the merged range.  */
1057           int btr;
1058           HARD_REG_SET combined_btrs_live;
1059           bitmap combined_live_range = BITMAP_XMALLOC ();
1060           btr_user user;
1061
1062           if (other_def->live_range == NULL)
1063             {
1064               HARD_REG_SET dummy_btrs_live_in_range;
1065               btr_def_live_range (other_def, &dummy_btrs_live_in_range);
1066             }
1067           COPY_HARD_REG_SET (combined_btrs_live, *btrs_live_in_range);
1068           bitmap_copy (combined_live_range, def->live_range);
1069
1070           for (user = other_def->uses; user != NULL; user = user->next)
1071             augment_live_range (combined_live_range, &combined_btrs_live,
1072                                 def->bb, user->bb,
1073                                 (flag_btr_bb_exclusive
1074                                  || user->insn != BB_END (def->bb)
1075                                  || GET_CODE (user->insn) != JUMP_INSN));
1076
1077           btr = choose_btr (combined_btrs_live);
1078           if (btr != -1)
1079             {
1080               /* We can combine them.  */
1081               if (dump_file)
1082                 fprintf (dump_file,
1083                          "Combining def in insn %d with def in insn %d\n",
1084                          INSN_UID (other_def->insn), INSN_UID (def->insn));
1085
1086               def->btr = btr;
1087               user = other_def->uses;
1088               while (user != NULL)
1089                 {
1090                   btr_user next = user->next;
1091
1092                   user->next = def->uses;
1093                   def->uses = user;
1094                   user = next;
1095                 }
1096               /* Combining def/use webs can make target registers live
1097                  after uses where they previously were not.  This means
1098                  some REG_DEAD notes may no longer be correct.  We could
1099                  be more precise about this if we looked at the combined
1100                  live range, but here I just delete any REG_DEAD notes
1101                  in case they are no longer correct.  */
1102               for (user = def->uses; user != NULL; user = user->next)
1103                 remove_note (user->insn,
1104                              find_regno_note (user->insn, REG_DEAD,
1105                                               REGNO (user->use)));
1106               clear_btr_from_live_range (other_def);
1107               other_def->uses = NULL;
1108               bitmap_copy (def->live_range, combined_live_range);
1109               if (other_def->btr == btr && other_def->other_btr_uses_after_use)
1110                 def->other_btr_uses_after_use = 1;
1111               COPY_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range, combined_btrs_live);
1112
1113               /* Delete the old target register initialization.  */
1114               delete_insn (other_def->insn);
1115
1116             }
1117           BITMAP_XFREE (combined_live_range);
1118         }
1119     }
1120 }
1121
1122 /* Move the definition DEF from its current position to basic
1123    block NEW_DEF_BB, and modify it to use branch target register BTR.
1124    Delete the old defining insn, and insert a new one in NEW_DEF_BB.
1125    Update all reaching uses of DEF in the RTL to use BTR.
1126    If this new position means that other defs in the
1127    same group can be combined with DEF then combine them.  */
1128 static void
1129 move_btr_def (basic_block new_def_bb, int btr, btr_def def, bitmap live_range,
1130              HARD_REG_SET *btrs_live_in_range)
1131 {
1132   /* We can move the instruction.
1133      Set a target register in block NEW_DEF_BB to the value
1134      needed for this target register definition.
1135      Replace all uses of the old target register definition by
1136      uses of the new definition.  Delete the old definition.  */
1137   basic_block b = new_def_bb;
1138   rtx insp = BB_HEAD (b);
1139   rtx old_insn = def->insn;
1140   rtx src;
1141   rtx btr_rtx;
1142   rtx new_insn;
1143   enum machine_mode btr_mode;
1144   btr_user user;
1145   rtx set;
1146
1147   if (dump_file)
1148     fprintf(dump_file, "migrating to basic block %d, using reg %d\n",
1149             new_def_bb->index, btr);
1150
1151   clear_btr_from_live_range (def);
1152   def->btr = btr;
1153   def->bb = new_def_bb;
1154   def->luid = 0;
1155   def->cost = basic_block_freq (new_def_bb);
1156   bitmap_copy (def->live_range, live_range);
1157   combine_btr_defs (def, btrs_live_in_range);
1158   btr = def->btr;
1159   def->other_btr_uses_before_def
1160     = TEST_HARD_REG_BIT (btrs_live[b->index], btr) ? 1 : 0;
1161   add_btr_to_live_range (def, 1);
1162   if (LABEL_P (insp))
1163     insp = NEXT_INSN (insp);
1164   /* N.B.: insp is expected to be NOTE_INSN_BASIC_BLOCK now.  Some
1165      optimizations can result in insp being both first and last insn of
1166      its basic block.  */
1167   /* ?? some assertions to check that insp is sensible? */
1168
1169   if (def->other_btr_uses_before_def)
1170     {
1171       insp = BB_END (b);
1172       for (insp = BB_END (b); ! INSN_P (insp); insp = PREV_INSN (insp))
1173         gcc_assert (insp != BB_HEAD (b));
1174       
1175       if (JUMP_P (insp) || can_throw_internal (insp))
1176         insp = PREV_INSN (insp);
1177     }
1178
1179   set = single_set (old_insn);
1180   src = SET_SRC (set);
1181   btr_mode = GET_MODE (SET_DEST (set));
1182   btr_rtx = gen_rtx_REG (btr_mode, btr);
1183
1184   new_insn = gen_move_insn (btr_rtx, src);
1185
1186   /* Insert target register initialization at head of basic block.  */
1187   def->insn = emit_insn_after (new_insn, insp);
1188
1189   regs_ever_live[btr] = 1;
1190
1191   if (dump_file)
1192     fprintf (dump_file, "New pt is insn %d, inserted after insn %d\n",
1193              INSN_UID (def->insn), INSN_UID (insp));
1194
1195   /* Delete the old target register initialization.  */
1196   delete_insn (old_insn);
1197
1198   /* Replace each use of the old target register by a use of the new target
1199      register.  */
1200   for (user = def->uses; user != NULL; user = user->next)
1201     {
1202       /* Some extra work here to ensure consistent modes, because
1203          it seems that a target register REG rtx can be given a different
1204          mode depending on the context (surely that should not be
1205          the case?).  */
1206       rtx replacement_rtx;
1207       if (GET_MODE (user->use) == GET_MODE (btr_rtx)
1208           || GET_MODE (user->use) == VOIDmode)
1209         replacement_rtx = btr_rtx;
1210       else
1211         replacement_rtx = gen_rtx_REG (GET_MODE (user->use), btr);
1212       replace_rtx (user->insn, user->use, replacement_rtx);
1213       user->use = replacement_rtx;
1214     }
1215 }
1216
1217 /* We anticipate intra-block scheduling to be done.  See if INSN could move
1218    up within BB by N_INSNS.  */
1219 static int
1220 can_move_up (basic_block bb, rtx insn, int n_insns)
1221 {
1222   while (insn != BB_HEAD (bb) && n_insns > 0)
1223     {
1224       insn = PREV_INSN (insn);
1225       /* ??? What if we have an anti-dependency that actually prevents the
1226          scheduler from doing the move?  We'd like to re-allocate the register,
1227          but not necessarily put the load into another basic block.  */
1228       if (INSN_P (insn))
1229         n_insns--;
1230     }
1231   return n_insns <= 0;
1232 }
1233
1234 /* Attempt to migrate the target register definition DEF to an
1235    earlier point in the flowgraph.
1236
1237    It is a precondition of this function that DEF is migratable:
1238    i.e. it has a constant source, and all uses are unambiguous.
1239
1240    Only migrations that reduce the cost of DEF will be made.
1241    MIN_COST is the lower bound on the cost of the DEF after migration.
1242    If we migrate DEF so that its cost falls below MIN_COST,
1243    then we do not attempt to migrate further.  The idea is that
1244    we migrate definitions in a priority order based on their cost,
1245    when the cost of this definition falls below MIN_COST, then
1246    there is another definition with cost == MIN_COST which now
1247    has a higher priority than this definition.
1248
1249    Return nonzero if there may be benefit from attempting to
1250    migrate this DEF further (i.e. we have reduced the cost below
1251    MIN_COST, but we may be able to reduce it further).
1252    Return zero if no further migration is possible.  */
1253 static int
1254 migrate_btr_def (btr_def def, int min_cost)
1255 {
1256   bitmap live_range;
1257   HARD_REG_SET btrs_live_in_range;
1258   int btr_used_near_def = 0;
1259   int def_basic_block_freq;
1260   basic_block try;
1261   int give_up = 0;
1262   int def_moved = 0;
1263   btr_user user;
1264   int def_latency;
1265
1266   if (dump_file)
1267     fprintf (dump_file,
1268              "Attempting to migrate pt from insn %d (cost = %d, min_cost = %d) ... ",
1269              INSN_UID (def->insn), def->cost, min_cost);
1270
1271   if (!def->group || def->has_ambiguous_use)
1272     /* These defs are not migratable.  */
1273     {
1274       if (dump_file)
1275         fprintf (dump_file, "it's not migratable\n");
1276       return 0;
1277     }
1278
1279   if (!def->uses)
1280     /* We have combined this def with another in the same group, so
1281        no need to consider it further.
1282     */
1283     {
1284       if (dump_file)
1285         fprintf (dump_file, "it's already combined with another pt\n");
1286       return 0;
1287     }
1288
1289   btr_def_live_range (def, &btrs_live_in_range);
1290   live_range = BITMAP_XMALLOC ();
1291   bitmap_copy (live_range, def->live_range);
1292
1293 #ifdef INSN_SCHEDULING
1294   def_latency = insn_default_latency (def->insn) * issue_rate;
1295 #else
1296   def_latency = issue_rate;
1297 #endif
1298
1299   for (user = def->uses; user != NULL; user = user->next)
1300     {
1301       if (user->bb == def->bb
1302           && user->luid > def->luid
1303           && (def->luid + def_latency) > user->luid
1304           && ! can_move_up (def->bb, def->insn,
1305                             (def->luid + def_latency) - user->luid))
1306         {
1307           btr_used_near_def = 1;
1308           break;
1309         }
1310     }
1311
1312   def_basic_block_freq = basic_block_freq (def->bb);
1313
1314   for (try = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, def->bb);
1315        !give_up && try && try != ENTRY_BLOCK_PTR && def->cost >= min_cost;
1316        try = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, try))
1317     {
1318       /* Try to move the instruction that sets the target register into
1319          basic block TRY.  */
1320       int try_freq = basic_block_freq (try);
1321
1322       if (dump_file)
1323         fprintf (dump_file, "trying block %d ...", try->index);
1324
1325       if (try_freq < def_basic_block_freq
1326           || (try_freq == def_basic_block_freq && btr_used_near_def))
1327         {
1328           int btr;
1329           augment_live_range (live_range, &btrs_live_in_range, def->bb, try,
1330                               flag_btr_bb_exclusive);
1331           if (dump_file)
1332             {
1333               fprintf (dump_file, "Now btrs live in range are: ");
1334               dump_hard_reg_set (btrs_live_in_range);
1335               fprintf (dump_file, "\n");
1336             }
1337           btr = choose_btr (btrs_live_in_range);
1338           if (btr != -1)
1339             {
1340               move_btr_def (try, btr, def, live_range, &btrs_live_in_range);
1341               bitmap_copy(live_range, def->live_range);
1342               btr_used_near_def = 0;
1343               def_moved = 1;
1344               def_basic_block_freq = basic_block_freq (def->bb);
1345             }
1346           else
1347             {
1348               /* There are no free target registers available to move
1349                  this far forward, so give up */
1350               give_up = 1;
1351               if (dump_file)
1352                 fprintf (dump_file,
1353                          "giving up because there are no free target registers\n");
1354             }
1355
1356         }
1357     }
1358   if (!def_moved)
1359     {
1360       give_up = 1;
1361       if (dump_file)
1362         fprintf (dump_file, "failed to move\n");
1363     }
1364   BITMAP_XFREE (live_range);
1365   return !give_up;
1366 }
1367
1368 /* Attempt to move instructions that set target registers earlier
1369    in the flowgraph, away from their corresponding uses.  */
1370 static void
1371 migrate_btr_defs (enum reg_class btr_class, int allow_callee_save)
1372 {
1373   fibheap_t all_btr_defs = fibheap_new ();
1374   int reg;
1375
1376   gcc_obstack_init (&migrate_btrl_obstack);
1377   if (dump_file)
1378     {
1379       int i;
1380
1381       for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
1382         {
1383           basic_block bb = BASIC_BLOCK (i);
1384           fprintf(dump_file,
1385             "Basic block %d: count = " HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC
1386             " loop-depth = %d idom = %d\n",
1387             i, (HOST_WIDEST_INT) bb->count, bb->loop_depth,
1388             get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb)->index);
1389         }
1390     }
1391
1392   CLEAR_HARD_REG_SET (all_btrs);
1393   for (first_btr = -1, reg = 0; reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; reg++)
1394     if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[(int) btr_class], reg)
1395         && (allow_callee_save || call_used_regs[reg] || regs_ever_live[reg]))
1396       {
1397         SET_HARD_REG_BIT (all_btrs, reg);
1398         last_btr = reg;
1399         if (first_btr < 0)
1400           first_btr = reg;
1401       }
1402
1403   btrs_live = xcalloc (n_basic_blocks, sizeof (HARD_REG_SET));
1404   btrs_live_at_end = xcalloc (n_basic_blocks, sizeof (HARD_REG_SET));
1405
1406   build_btr_def_use_webs (all_btr_defs);
1407
1408   while (!fibheap_empty (all_btr_defs))
1409     {
1410       btr_def def = fibheap_extract_min (all_btr_defs);
1411       int min_cost = -fibheap_min_key (all_btr_defs);
1412       if (migrate_btr_def (def, min_cost))
1413         {
1414           fibheap_insert (all_btr_defs, -def->cost, (void *) def);
1415           if (dump_file)
1416             {
1417               fprintf (dump_file,
1418                 "Putting insn %d back on queue with priority %d\n",
1419                 INSN_UID (def->insn), def->cost);
1420             }
1421         }
1422       else
1423         BITMAP_XFREE (def->live_range);
1424     }
1425
1426   free (btrs_live);
1427   free (btrs_live_at_end);
1428   obstack_free (&migrate_btrl_obstack, NULL);
1429   fibheap_delete (all_btr_defs);
1430 }
1431
1432 void
1433 branch_target_load_optimize (bool after_prologue_epilogue_gen)
1434 {
1435   enum reg_class class = targetm.branch_target_register_class ();
1436   if (class != NO_REGS)
1437     {
1438       /* Initialize issue_rate.  */
1439       if (targetm.sched.issue_rate)
1440         issue_rate = targetm.sched.issue_rate ();
1441       else
1442         issue_rate = 1;
1443
1444       /* Build the CFG for migrate_btr_defs.  */
1445 #if 1
1446       /* This may or may not be needed, depending on where we
1447          run this phase.  */
1448       cleanup_cfg (optimize ? CLEANUP_EXPENSIVE : 0);
1449 #endif
1450
1451       life_analysis (NULL, 0);
1452
1453       /* Dominator info is also needed for migrate_btr_def.  */
1454       calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
1455       migrate_btr_defs (class,
1456                        (targetm.branch_target_register_callee_saved
1457                         (after_prologue_epilogue_gen)));
1458
1459       free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
1460
1461       update_life_info (NULL, UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
1462                         PROP_DEATH_NOTES | PROP_REG_INFO);
1463     }
1464 }