OSDN Git Service

2003-01-28 Vladimir Makarov <vmakarov@redhat.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / haifa-sched.c
1 /* Instruction scheduling pass.
2    Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002 Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Michael Tiemann (tiemann@cygnus.com) Enhanced by,
5    and currently maintained by, Jim Wilson (wilson@cygnus.com)
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
10 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
12 version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
15 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
21 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
22 02111-1307, USA.  */
23
24 /* Instruction scheduling pass.  This file, along with sched-deps.c,
25    contains the generic parts.  The actual entry point is found for
26    the normal instruction scheduling pass is found in sched-rgn.c.
27
28    We compute insn priorities based on data dependencies.  Flow
29    analysis only creates a fraction of the data-dependencies we must
30    observe: namely, only those dependencies which the combiner can be
31    expected to use.  For this pass, we must therefore create the
32    remaining dependencies we need to observe: register dependencies,
33    memory dependencies, dependencies to keep function calls in order,
34    and the dependence between a conditional branch and the setting of
35    condition codes are all dealt with here.
36
37    The scheduler first traverses the data flow graph, starting with
38    the last instruction, and proceeding to the first, assigning values
39    to insn_priority as it goes.  This sorts the instructions
40    topologically by data dependence.
41
42    Once priorities have been established, we order the insns using
43    list scheduling.  This works as follows: starting with a list of
44    all the ready insns, and sorted according to priority number, we
45    schedule the insn from the end of the list by placing its
46    predecessors in the list according to their priority order.  We
47    consider this insn scheduled by setting the pointer to the "end" of
48    the list to point to the previous insn.  When an insn has no
49    predecessors, we either queue it until sufficient time has elapsed
50    or add it to the ready list.  As the instructions are scheduled or
51    when stalls are introduced, the queue advances and dumps insns into
52    the ready list.  When all insns down to the lowest priority have
53    been scheduled, the critical path of the basic block has been made
54    as short as possible.  The remaining insns are then scheduled in
55    remaining slots.
56
57    Function unit conflicts are resolved during forward list scheduling
58    by tracking the time when each insn is committed to the schedule
59    and from that, the time the function units it uses must be free.
60    As insns on the ready list are considered for scheduling, those
61    that would result in a blockage of the already committed insns are
62    queued until no blockage will result.
63
64    The following list shows the order in which we want to break ties
65    among insns in the ready list:
66
67    1.  choose insn with the longest path to end of bb, ties
68    broken by
69    2.  choose insn with least contribution to register pressure,
70    ties broken by
71    3.  prefer in-block upon interblock motion, ties broken by
72    4.  prefer useful upon speculative motion, ties broken by
73    5.  choose insn with largest control flow probability, ties
74    broken by
75    6.  choose insn with the least dependences upon the previously
76    scheduled insn, or finally
77    7   choose the insn which has the most insns dependent on it.
78    8.  choose insn with lowest UID.
79
80    Memory references complicate matters.  Only if we can be certain
81    that memory references are not part of the data dependency graph
82    (via true, anti, or output dependence), can we move operations past
83    memory references.  To first approximation, reads can be done
84    independently, while writes introduce dependencies.  Better
85    approximations will yield fewer dependencies.
86
87    Before reload, an extended analysis of interblock data dependences
88    is required for interblock scheduling.  This is performed in
89    compute_block_backward_dependences ().
90
91    Dependencies set up by memory references are treated in exactly the
92    same way as other dependencies, by using LOG_LINKS backward
93    dependences.  LOG_LINKS are translated into INSN_DEPEND forward
94    dependences for the purpose of forward list scheduling.
95
96    Having optimized the critical path, we may have also unduly
97    extended the lifetimes of some registers.  If an operation requires
98    that constants be loaded into registers, it is certainly desirable
99    to load those constants as early as necessary, but no earlier.
100    I.e., it will not do to load up a bunch of registers at the
101    beginning of a basic block only to use them at the end, if they
102    could be loaded later, since this may result in excessive register
103    utilization.
104
105    Note that since branches are never in basic blocks, but only end
106    basic blocks, this pass will not move branches.  But that is ok,
107    since we can use GNU's delayed branch scheduling pass to take care
108    of this case.
109
110    Also note that no further optimizations based on algebraic
111    identities are performed, so this pass would be a good one to
112    perform instruction splitting, such as breaking up a multiply
113    instruction into shifts and adds where that is profitable.
114
115    Given the memory aliasing analysis that this pass should perform,
116    it should be possible to remove redundant stores to memory, and to
117    load values from registers instead of hitting memory.
118
119    Before reload, speculative insns are moved only if a 'proof' exists
120    that no exception will be caused by this, and if no live registers
121    exist that inhibit the motion (live registers constraints are not
122    represented by data dependence edges).
123
124    This pass must update information that subsequent passes expect to
125    be correct.  Namely: reg_n_refs, reg_n_sets, reg_n_deaths,
126    reg_n_calls_crossed, and reg_live_length.  Also, BLOCK_HEAD,
127    BLOCK_END.
128
129    The information in the line number notes is carefully retained by
130    this pass.  Notes that refer to the starting and ending of
131    exception regions are also carefully retained by this pass.  All
132    other NOTE insns are grouped in their same relative order at the
133    beginning of basic blocks and regions that have been scheduled.  */
134 \f
135 #include "config.h"
136 #include "system.h"
137 #include "coretypes.h"
138 #include "tm.h"
139 #include "toplev.h"
140 #include "rtl.h"
141 #include "tm_p.h"
142 #include "hard-reg-set.h"
143 #include "basic-block.h"
144 #include "regs.h"
145 #include "function.h"
146 #include "flags.h"
147 #include "insn-config.h"
148 #include "insn-attr.h"
149 #include "except.h"
150 #include "toplev.h"
151 #include "recog.h"
152 #include "sched-int.h"
153 #include "target.h"
154
155 #ifdef INSN_SCHEDULING
156
157 /* issue_rate is the number of insns that can be scheduled in the same
158    machine cycle.  It can be defined in the config/mach/mach.h file,
159    otherwise we set it to 1.  */
160
161 static int issue_rate;
162
163 /* If the following variable value is nonzero, the scheduler inserts
164    bubbles (nop insns).  The value of variable affects on scheduler
165    behavior only if automaton pipeline interface with multipass
166    scheduling is used and hook dfa_bubble is defined.  */
167 int insert_schedule_bubbles_p = 0;
168
169 /* sched-verbose controls the amount of debugging output the
170    scheduler prints.  It is controlled by -fsched-verbose=N:
171    N>0 and no -DSR : the output is directed to stderr.
172    N>=10 will direct the printouts to stderr (regardless of -dSR).
173    N=1: same as -dSR.
174    N=2: bb's probabilities, detailed ready list info, unit/insn info.
175    N=3: rtl at abort point, control-flow, regions info.
176    N=5: dependences info.  */
177
178 static int sched_verbose_param = 0;
179 int sched_verbose = 0;
180
181 /* Debugging file.  All printouts are sent to dump, which is always set,
182    either to stderr, or to the dump listing file (-dRS).  */
183 FILE *sched_dump = 0;
184
185 /* Highest uid before scheduling.  */
186 static int old_max_uid;
187
188 /* fix_sched_param() is called from toplev.c upon detection
189    of the -fsched-verbose=N option.  */
190
191 void
192 fix_sched_param (param, val)
193      const char *param, *val;
194 {
195   if (!strcmp (param, "verbose"))
196     sched_verbose_param = atoi (val);
197   else
198     warning ("fix_sched_param: unknown param: %s", param);
199 }
200
201 struct haifa_insn_data *h_i_d;
202
203 #define LINE_NOTE(INSN)         (h_i_d[INSN_UID (INSN)].line_note)
204 #define INSN_TICK(INSN)         (h_i_d[INSN_UID (INSN)].tick)
205
206 /* Vector indexed by basic block number giving the starting line-number
207    for each basic block.  */
208 static rtx *line_note_head;
209
210 /* List of important notes we must keep around.  This is a pointer to the
211    last element in the list.  */
212 static rtx note_list;
213
214 /* Queues, etc.  */
215
216 /* An instruction is ready to be scheduled when all insns preceding it
217    have already been scheduled.  It is important to ensure that all
218    insns which use its result will not be executed until its result
219    has been computed.  An insn is maintained in one of four structures:
220
221    (P) the "Pending" set of insns which cannot be scheduled until
222    their dependencies have been satisfied.
223    (Q) the "Queued" set of insns that can be scheduled when sufficient
224    time has passed.
225    (R) the "Ready" list of unscheduled, uncommitted insns.
226    (S) the "Scheduled" list of insns.
227
228    Initially, all insns are either "Pending" or "Ready" depending on
229    whether their dependencies are satisfied.
230
231    Insns move from the "Ready" list to the "Scheduled" list as they
232    are committed to the schedule.  As this occurs, the insns in the
233    "Pending" list have their dependencies satisfied and move to either
234    the "Ready" list or the "Queued" set depending on whether
235    sufficient time has passed to make them ready.  As time passes,
236    insns move from the "Queued" set to the "Ready" list.  Insns may
237    move from the "Ready" list to the "Queued" set if they are blocked
238    due to a function unit conflict.
239
240    The "Pending" list (P) are the insns in the INSN_DEPEND of the unscheduled
241    insns, i.e., those that are ready, queued, and pending.
242    The "Queued" set (Q) is implemented by the variable `insn_queue'.
243    The "Ready" list (R) is implemented by the variables `ready' and
244    `n_ready'.
245    The "Scheduled" list (S) is the new insn chain built by this pass.
246
247    The transition (R->S) is implemented in the scheduling loop in
248    `schedule_block' when the best insn to schedule is chosen.
249    The transition (R->Q) is implemented in `queue_insn' when an
250    insn is found to have a function unit conflict with the already
251    committed insns.
252    The transitions (P->R and P->Q) are implemented in `schedule_insn' as
253    insns move from the ready list to the scheduled list.
254    The transition (Q->R) is implemented in 'queue_to_insn' as time
255    passes or stalls are introduced.  */
256
257 /* Implement a circular buffer to delay instructions until sufficient
258    time has passed.  For the old pipeline description interface,
259    INSN_QUEUE_SIZE is a power of two larger than MAX_BLOCKAGE and
260    MAX_READY_COST computed by genattr.c.  For the new pipeline
261    description interface, MAX_INSN_QUEUE_INDEX is a power of two minus
262    one which is larger than maximal time of instruction execution
263    computed by genattr.c on the base maximal time of functional unit
264    reservations and geting a result.  This is the longest time an
265    insn may be queued.  */
266
267 #define MAX_INSN_QUEUE_INDEX max_insn_queue_index_macro_value
268
269 static rtx *insn_queue;
270 static int q_ptr = 0;
271 static int q_size = 0;
272 #define NEXT_Q(X) (((X)+1) & MAX_INSN_QUEUE_INDEX)
273 #define NEXT_Q_AFTER(X, C) (((X)+C) & MAX_INSN_QUEUE_INDEX)
274
275 /* The following variable defines value for macro
276    MAX_INSN_QUEUE_INDEX.  */
277 static int max_insn_queue_index_macro_value;
278
279 /* The following variable value refers for all current and future
280    reservations of the processor units.  */
281 state_t curr_state;
282
283 /* The following variable value is size of memory representing all
284    current and future reservations of the processor units.  It is used
285    only by DFA based scheduler.  */
286 static size_t dfa_state_size;
287
288 /* The following array is used to find the best insn from ready when
289    the automaton pipeline interface is used.  */
290 static char *ready_try;
291
292 /* Describe the ready list of the scheduler.
293    VEC holds space enough for all insns in the current region.  VECLEN
294    says how many exactly.
295    FIRST is the index of the element with the highest priority; i.e. the
296    last one in the ready list, since elements are ordered by ascending
297    priority.
298    N_READY determines how many insns are on the ready list.  */
299
300 struct ready_list
301 {
302   rtx *vec;
303   int veclen;
304   int first;
305   int n_ready;
306 };
307
308 /* Forward declarations.  */
309
310 /* The scheduler using only DFA description should never use the
311    following five functions:  */
312 static unsigned int blockage_range PARAMS ((int, rtx));
313 static void clear_units PARAMS ((void));
314 static void schedule_unit PARAMS ((int, rtx, int));
315 static int actual_hazard PARAMS ((int, rtx, int, int));
316 static int potential_hazard PARAMS ((int, rtx, int));
317
318 static int priority PARAMS ((rtx));
319 static int rank_for_schedule PARAMS ((const PTR, const PTR));
320 static void swap_sort PARAMS ((rtx *, int));
321 static void queue_insn PARAMS ((rtx, int));
322 static int schedule_insn PARAMS ((rtx, struct ready_list *, int));
323 static int find_set_reg_weight PARAMS ((rtx));
324 static void find_insn_reg_weight PARAMS ((int));
325 static void adjust_priority PARAMS ((rtx));
326 static void advance_one_cycle PARAMS ((void));
327
328 /* Notes handling mechanism:
329    =========================
330    Generally, NOTES are saved before scheduling and restored after scheduling.
331    The scheduler distinguishes between three types of notes:
332
333    (1) LINE_NUMBER notes, generated and used for debugging.  Here,
334    before scheduling a region, a pointer to the LINE_NUMBER note is
335    added to the insn following it (in save_line_notes()), and the note
336    is removed (in rm_line_notes() and unlink_line_notes()).  After
337    scheduling the region, this pointer is used for regeneration of
338    the LINE_NUMBER note (in restore_line_notes()).
339
340    (2) LOOP_BEGIN, LOOP_END, SETJMP, EHREGION_BEG, EHREGION_END notes:
341    Before scheduling a region, a pointer to the note is added to the insn
342    that follows or precedes it.  (This happens as part of the data dependence
343    computation).  After scheduling an insn, the pointer contained in it is
344    used for regenerating the corresponding note (in reemit_notes).
345
346    (3) All other notes (e.g. INSN_DELETED):  Before scheduling a block,
347    these notes are put in a list (in rm_other_notes() and
348    unlink_other_notes ()).  After scheduling the block, these notes are
349    inserted at the beginning of the block (in schedule_block()).  */
350
351 static rtx unlink_other_notes PARAMS ((rtx, rtx));
352 static rtx unlink_line_notes PARAMS ((rtx, rtx));
353 static rtx reemit_notes PARAMS ((rtx, rtx));
354
355 static rtx *ready_lastpos PARAMS ((struct ready_list *));
356 static void ready_sort PARAMS ((struct ready_list *));
357 static rtx ready_remove_first PARAMS ((struct ready_list *));
358
359 static void queue_to_ready PARAMS ((struct ready_list *));
360
361 static void debug_ready_list PARAMS ((struct ready_list *));
362
363 static rtx move_insn1 PARAMS ((rtx, rtx));
364 static rtx move_insn PARAMS ((rtx, rtx));
365
366 /* The following functions are used to implement multi-pass scheduling
367    on the first cycle.  It is used only for DFA based scheduler.  */
368 static rtx ready_element PARAMS ((struct ready_list *, int));
369 static rtx ready_remove PARAMS ((struct ready_list *, int));
370 static int max_issue PARAMS ((struct ready_list *, int *));
371
372 static rtx choose_ready PARAMS ((struct ready_list *));
373
374 #endif /* INSN_SCHEDULING */
375 \f
376 /* Point to state used for the current scheduling pass.  */
377 struct sched_info *current_sched_info;
378 \f
379 #ifndef INSN_SCHEDULING
380 void
381 schedule_insns (dump_file)
382      FILE *dump_file ATTRIBUTE_UNUSED;
383 {
384 }
385 #else
386
387 /* Pointer to the last instruction scheduled.  Used by rank_for_schedule,
388    so that insns independent of the last scheduled insn will be preferred
389    over dependent instructions.  */
390
391 static rtx last_scheduled_insn;
392
393 /* Compute the function units used by INSN.  This caches the value
394    returned by function_units_used.  A function unit is encoded as the
395    unit number if the value is non-negative and the complement of a
396    mask if the value is negative.  A function unit index is the
397    non-negative encoding.  The scheduler using only DFA description
398    should never use the following function.  */
399
400 HAIFA_INLINE int
401 insn_unit (insn)
402      rtx insn;
403 {
404   int unit = INSN_UNIT (insn);
405
406   if (unit == 0)
407     {
408       recog_memoized (insn);
409
410       /* A USE insn, or something else we don't need to understand.
411          We can't pass these directly to function_units_used because it will
412          trigger a fatal error for unrecognizable insns.  */
413       if (INSN_CODE (insn) < 0)
414         unit = -1;
415       else
416         {
417           unit = function_units_used (insn);
418           /* Increment non-negative values so we can cache zero.  */
419           if (unit >= 0)
420             unit++;
421         }
422       /* We only cache 16 bits of the result, so if the value is out of
423          range, don't cache it.  */
424       if (FUNCTION_UNITS_SIZE < HOST_BITS_PER_SHORT
425           || unit >= 0
426           || (unit & ~((1 << (HOST_BITS_PER_SHORT - 1)) - 1)) == 0)
427         INSN_UNIT (insn) = unit;
428     }
429   return (unit > 0 ? unit - 1 : unit);
430 }
431
432 /* Compute the blockage range for executing INSN on UNIT.  This caches
433    the value returned by the blockage_range_function for the unit.
434    These values are encoded in an int where the upper half gives the
435    minimum value and the lower half gives the maximum value.  The
436    scheduler using only DFA description should never use the following
437    function.  */
438
439 HAIFA_INLINE static unsigned int
440 blockage_range (unit, insn)
441      int unit;
442      rtx insn;
443 {
444   unsigned int blockage = INSN_BLOCKAGE (insn);
445   unsigned int range;
446
447   if ((int) UNIT_BLOCKED (blockage) != unit + 1)
448     {
449       range = function_units[unit].blockage_range_function (insn);
450       /* We only cache the blockage range for one unit and then only if
451          the values fit.  */
452       if (HOST_BITS_PER_INT >= UNIT_BITS + 2 * BLOCKAGE_BITS)
453         INSN_BLOCKAGE (insn) = ENCODE_BLOCKAGE (unit + 1, range);
454     }
455   else
456     range = BLOCKAGE_RANGE (blockage);
457
458   return range;
459 }
460
461 /* A vector indexed by function unit instance giving the last insn to
462    use the unit.  The value of the function unit instance index for
463    unit U instance I is (U + I * FUNCTION_UNITS_SIZE).  The scheduler
464    using only DFA description should never use the following variable.  */
465 #if FUNCTION_UNITS_SIZE
466 static rtx unit_last_insn[FUNCTION_UNITS_SIZE * MAX_MULTIPLICITY];
467 #else
468 static rtx unit_last_insn[1];
469 #endif
470
471 /* A vector indexed by function unit instance giving the minimum time
472    when the unit will unblock based on the maximum blockage cost.  The
473    scheduler using only DFA description should never use the following
474    variable.  */
475 #if FUNCTION_UNITS_SIZE
476 static int unit_tick[FUNCTION_UNITS_SIZE * MAX_MULTIPLICITY];
477 #else
478 static int unit_tick[1];
479 #endif
480
481 /* A vector indexed by function unit number giving the number of insns
482    that remain to use the unit.  The scheduler using only DFA
483    description should never use the following variable.  */
484 #if FUNCTION_UNITS_SIZE
485 static int unit_n_insns[FUNCTION_UNITS_SIZE];
486 #else
487 static int unit_n_insns[1];
488 #endif
489
490 /* Access the unit_last_insn array.  Used by the visualization code.
491    The scheduler using only DFA description should never use the
492    following function.  */
493
494 rtx
495 get_unit_last_insn (instance)
496      int instance;
497 {
498   return unit_last_insn[instance];
499 }
500
501 /* Reset the function unit state to the null state.  */
502
503 static void
504 clear_units ()
505 {
506   memset ((char *) unit_last_insn, 0, sizeof (unit_last_insn));
507   memset ((char *) unit_tick, 0, sizeof (unit_tick));
508   memset ((char *) unit_n_insns, 0, sizeof (unit_n_insns));
509 }
510
511 /* Return the issue-delay of an insn.  The scheduler using only DFA
512    description should never use the following function.  */
513
514 HAIFA_INLINE int
515 insn_issue_delay (insn)
516      rtx insn;
517 {
518   int i, delay = 0;
519   int unit = insn_unit (insn);
520
521   /* Efficiency note: in fact, we are working 'hard' to compute a
522      value that was available in md file, and is not available in
523      function_units[] structure.  It would be nice to have this
524      value there, too.  */
525   if (unit >= 0)
526     {
527       if (function_units[unit].blockage_range_function &&
528           function_units[unit].blockage_function)
529         delay = function_units[unit].blockage_function (insn, insn);
530     }
531   else
532     for (i = 0, unit = ~unit; unit; i++, unit >>= 1)
533       if ((unit & 1) != 0 && function_units[i].blockage_range_function
534           && function_units[i].blockage_function)
535         delay = MAX (delay, function_units[i].blockage_function (insn, insn));
536
537   return delay;
538 }
539
540 /* Return the actual hazard cost of executing INSN on the unit UNIT,
541    instance INSTANCE at time CLOCK if the previous actual hazard cost
542    was COST.  The scheduler using only DFA description should never
543    use the following function.  */
544
545 HAIFA_INLINE int
546 actual_hazard_this_instance (unit, instance, insn, clock, cost)
547      int unit, instance, clock, cost;
548      rtx insn;
549 {
550   int tick = unit_tick[instance]; /* Issue time of the last issued insn.  */
551
552   if (tick - clock > cost)
553     {
554       /* The scheduler is operating forward, so unit's last insn is the
555          executing insn and INSN is the candidate insn.  We want a
556          more exact measure of the blockage if we execute INSN at CLOCK
557          given when we committed the execution of the unit's last insn.
558
559          The blockage value is given by either the unit's max blockage
560          constant, blockage range function, or blockage function.  Use
561          the most exact form for the given unit.  */
562
563       if (function_units[unit].blockage_range_function)
564         {
565           if (function_units[unit].blockage_function)
566             tick += (function_units[unit].blockage_function
567                      (unit_last_insn[instance], insn)
568                      - function_units[unit].max_blockage);
569           else
570             tick += ((int) MAX_BLOCKAGE_COST (blockage_range (unit, insn))
571                      - function_units[unit].max_blockage);
572         }
573       if (tick - clock > cost)
574         cost = tick - clock;
575     }
576   return cost;
577 }
578
579 /* Record INSN as having begun execution on the units encoded by UNIT
580    at time CLOCK.  The scheduler using only DFA description should
581    never use the following function.  */
582
583 HAIFA_INLINE static void
584 schedule_unit (unit, insn, clock)
585      int unit, clock;
586      rtx insn;
587 {
588   int i;
589
590   if (unit >= 0)
591     {
592       int instance = unit;
593 #if MAX_MULTIPLICITY > 1
594       /* Find the first free instance of the function unit and use that
595          one.  We assume that one is free.  */
596       for (i = function_units[unit].multiplicity - 1; i > 0; i--)
597         {
598           if (!actual_hazard_this_instance (unit, instance, insn, clock, 0))
599             break;
600           instance += FUNCTION_UNITS_SIZE;
601         }
602 #endif
603       unit_last_insn[instance] = insn;
604       unit_tick[instance] = (clock + function_units[unit].max_blockage);
605     }
606   else
607     for (i = 0, unit = ~unit; unit; i++, unit >>= 1)
608       if ((unit & 1) != 0)
609         schedule_unit (i, insn, clock);
610 }
611
612 /* Return the actual hazard cost of executing INSN on the units
613    encoded by UNIT at time CLOCK if the previous actual hazard cost
614    was COST.  The scheduler using only DFA description should never
615    use the following function.  */
616
617 HAIFA_INLINE static int
618 actual_hazard (unit, insn, clock, cost)
619      int unit, clock, cost;
620      rtx insn;
621 {
622   int i;
623
624   if (unit >= 0)
625     {
626       /* Find the instance of the function unit with the minimum hazard.  */
627       int instance = unit;
628       int best_cost = actual_hazard_this_instance (unit, instance, insn,
629                                                    clock, cost);
630 #if MAX_MULTIPLICITY > 1
631       int this_cost;
632
633       if (best_cost > cost)
634         {
635           for (i = function_units[unit].multiplicity - 1; i > 0; i--)
636             {
637               instance += FUNCTION_UNITS_SIZE;
638               this_cost = actual_hazard_this_instance (unit, instance, insn,
639                                                        clock, cost);
640               if (this_cost < best_cost)
641                 {
642                   best_cost = this_cost;
643                   if (this_cost <= cost)
644                     break;
645                 }
646             }
647         }
648 #endif
649       cost = MAX (cost, best_cost);
650     }
651   else
652     for (i = 0, unit = ~unit; unit; i++, unit >>= 1)
653       if ((unit & 1) != 0)
654         cost = actual_hazard (i, insn, clock, cost);
655
656   return cost;
657 }
658
659 /* Return the potential hazard cost of executing an instruction on the
660    units encoded by UNIT if the previous potential hazard cost was
661    COST.  An insn with a large blockage time is chosen in preference
662    to one with a smaller time; an insn that uses a unit that is more
663    likely to be used is chosen in preference to one with a unit that
664    is less used.  We are trying to minimize a subsequent actual
665    hazard.  The scheduler using only DFA description should never use
666    the following function.  */
667
668 HAIFA_INLINE static int
669 potential_hazard (unit, insn, cost)
670      int unit, cost;
671      rtx insn;
672 {
673   int i, ncost;
674   unsigned int minb, maxb;
675
676   if (unit >= 0)
677     {
678       minb = maxb = function_units[unit].max_blockage;
679       if (maxb > 1)
680         {
681           if (function_units[unit].blockage_range_function)
682             {
683               maxb = minb = blockage_range (unit, insn);
684               maxb = MAX_BLOCKAGE_COST (maxb);
685               minb = MIN_BLOCKAGE_COST (minb);
686             }
687
688           if (maxb > 1)
689             {
690               /* Make the number of instructions left dominate.  Make the
691                  minimum delay dominate the maximum delay.  If all these
692                  are the same, use the unit number to add an arbitrary
693                  ordering.  Other terms can be added.  */
694               ncost = minb * 0x40 + maxb;
695               ncost *= (unit_n_insns[unit] - 1) * 0x1000 + unit;
696               if (ncost > cost)
697                 cost = ncost;
698             }
699         }
700     }
701   else
702     for (i = 0, unit = ~unit; unit; i++, unit >>= 1)
703       if ((unit & 1) != 0)
704         cost = potential_hazard (i, insn, cost);
705
706   return cost;
707 }
708
709 /* Compute cost of executing INSN given the dependence LINK on the insn USED.
710    This is the number of cycles between instruction issue and
711    instruction results.  */
712
713 HAIFA_INLINE int
714 insn_cost (insn, link, used)
715      rtx insn, link, used;
716 {
717   int cost = INSN_COST (insn);
718
719   if (cost < 0)
720     {
721       /* A USE insn, or something else we don't need to
722          understand.  We can't pass these directly to
723          result_ready_cost or insn_default_latency because it will
724          trigger a fatal error for unrecognizable insns.  */
725       if (recog_memoized (insn) < 0)
726         {
727           INSN_COST (insn) = 0;
728           return 0;
729         }
730       else
731         {
732           if (targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface
733               && (*targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface) ())
734             cost = insn_default_latency (insn);
735           else
736             cost = result_ready_cost (insn);
737           
738           if (cost < 0)
739             cost = 0;
740           
741           INSN_COST (insn) = cost;
742         }
743     }
744
745   /* In this case estimate cost without caring how insn is used.  */
746   if (link == 0 || used == 0)
747     return cost;
748
749   /* A USE insn should never require the value used to be computed.
750      This allows the computation of a function's result and parameter
751      values to overlap the return and call.  */
752   if (recog_memoized (used) < 0)
753     cost = 0;
754   else
755     {
756       if (targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface
757           && (*targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface) ())
758         {
759           if (INSN_CODE (insn) >= 0)
760             {
761               if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEP_ANTI)
762                 cost = 0;
763               else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEP_OUTPUT)
764                 {
765                   cost = (insn_default_latency (insn)
766                           - insn_default_latency (used));
767                   if (cost <= 0)
768                     cost = 1;
769                 }
770               else if (bypass_p (insn))
771                 cost = insn_latency (insn, used);
772             }
773         }
774
775       if (targetm.sched.adjust_cost)
776         cost = (*targetm.sched.adjust_cost) (used, link, insn, cost);
777
778       if (cost < 0)
779         cost = 0;
780     }
781   
782   return cost;
783 }
784
785 /* Compute the priority number for INSN.  */
786
787 static int
788 priority (insn)
789      rtx insn;
790 {
791   rtx link;
792
793   if (! INSN_P (insn))
794     return 0;
795
796   if (! INSN_PRIORITY_KNOWN (insn))
797     {
798       int this_priority = 0;
799
800       if (INSN_DEPEND (insn) == 0)
801         this_priority = insn_cost (insn, 0, 0);
802       else
803         {
804           for (link = INSN_DEPEND (insn); link; link = XEXP (link, 1))
805             {
806               rtx next;
807               int next_priority;
808
809               if (RTX_INTEGRATED_P (link))
810                 continue;
811
812               next = XEXP (link, 0);
813
814               /* Critical path is meaningful in block boundaries only.  */
815               if (! (*current_sched_info->contributes_to_priority) (next, insn))
816                 continue;
817
818               next_priority = insn_cost (insn, link, next) + priority (next);
819               if (next_priority > this_priority)
820                 this_priority = next_priority;
821             }
822         }
823       INSN_PRIORITY (insn) = this_priority;
824       INSN_PRIORITY_KNOWN (insn) = 1;
825     }
826
827   return INSN_PRIORITY (insn);
828 }
829 \f
830 /* Macros and functions for keeping the priority queue sorted, and
831    dealing with queueing and dequeueing of instructions.  */
832
833 #define SCHED_SORT(READY, N_READY)                                   \
834 do { if ((N_READY) == 2)                                             \
835        swap_sort (READY, N_READY);                                   \
836      else if ((N_READY) > 2)                                         \
837          qsort (READY, N_READY, sizeof (rtx), rank_for_schedule); }  \
838 while (0)
839
840 /* Returns a positive value if x is preferred; returns a negative value if
841    y is preferred.  Should never return 0, since that will make the sort
842    unstable.  */
843
844 static int
845 rank_for_schedule (x, y)
846      const PTR x;
847      const PTR y;
848 {
849   rtx tmp = *(const rtx *) y;
850   rtx tmp2 = *(const rtx *) x;
851   rtx link;
852   int tmp_class, tmp2_class, depend_count1, depend_count2;
853   int val, priority_val, weight_val, info_val;
854
855   /* The insn in a schedule group should be issued the first.  */
856   if (SCHED_GROUP_P (tmp) != SCHED_GROUP_P (tmp2))
857     return SCHED_GROUP_P (tmp2) ? 1 : -1;
858
859   /* Prefer insn with higher priority.  */
860   priority_val = INSN_PRIORITY (tmp2) - INSN_PRIORITY (tmp);
861
862   if (priority_val)
863     return priority_val;
864
865   /* Prefer an insn with smaller contribution to registers-pressure.  */
866   if (!reload_completed &&
867       (weight_val = INSN_REG_WEIGHT (tmp) - INSN_REG_WEIGHT (tmp2)))
868     return weight_val;
869
870   info_val = (*current_sched_info->rank) (tmp, tmp2);
871   if (info_val)
872     return info_val;
873
874   /* Compare insns based on their relation to the last-scheduled-insn.  */
875   if (last_scheduled_insn)
876     {
877       /* Classify the instructions into three classes:
878          1) Data dependent on last schedule insn.
879          2) Anti/Output dependent on last scheduled insn.
880          3) Independent of last scheduled insn, or has latency of one.
881          Choose the insn from the highest numbered class if different.  */
882       link = find_insn_list (tmp, INSN_DEPEND (last_scheduled_insn));
883       if (link == 0 || insn_cost (last_scheduled_insn, link, tmp) == 1)
884         tmp_class = 3;
885       else if (REG_NOTE_KIND (link) == 0)       /* Data dependence.  */
886         tmp_class = 1;
887       else
888         tmp_class = 2;
889
890       link = find_insn_list (tmp2, INSN_DEPEND (last_scheduled_insn));
891       if (link == 0 || insn_cost (last_scheduled_insn, link, tmp2) == 1)
892         tmp2_class = 3;
893       else if (REG_NOTE_KIND (link) == 0)       /* Data dependence.  */
894         tmp2_class = 1;
895       else
896         tmp2_class = 2;
897
898       if ((val = tmp2_class - tmp_class))
899         return val;
900     }
901
902   /* Prefer the insn which has more later insns that depend on it.
903      This gives the scheduler more freedom when scheduling later
904      instructions at the expense of added register pressure.  */
905   depend_count1 = 0;
906   for (link = INSN_DEPEND (tmp); link; link = XEXP (link, 1))
907     depend_count1++;
908
909   depend_count2 = 0;
910   for (link = INSN_DEPEND (tmp2); link; link = XEXP (link, 1))
911     depend_count2++;
912
913   val = depend_count2 - depend_count1;
914   if (val)
915     return val;
916
917   /* If insns are equally good, sort by INSN_LUID (original insn order),
918      so that we make the sort stable.  This minimizes instruction movement,
919      thus minimizing sched's effect on debugging and cross-jumping.  */
920   return INSN_LUID (tmp) - INSN_LUID (tmp2);
921 }
922
923 /* Resort the array A in which only element at index N may be out of order.  */
924
925 HAIFA_INLINE static void
926 swap_sort (a, n)
927      rtx *a;
928      int n;
929 {
930   rtx insn = a[n - 1];
931   int i = n - 2;
932
933   while (i >= 0 && rank_for_schedule (a + i, &insn) >= 0)
934     {
935       a[i + 1] = a[i];
936       i -= 1;
937     }
938   a[i + 1] = insn;
939 }
940
941 /* Add INSN to the insn queue so that it can be executed at least
942    N_CYCLES after the currently executing insn.  Preserve insns
943    chain for debugging purposes.  */
944
945 HAIFA_INLINE static void
946 queue_insn (insn, n_cycles)
947      rtx insn;
948      int n_cycles;
949 {
950   int next_q = NEXT_Q_AFTER (q_ptr, n_cycles);
951   rtx link = alloc_INSN_LIST (insn, insn_queue[next_q]);
952   insn_queue[next_q] = link;
953   q_size += 1;
954
955   if (sched_verbose >= 2)
956     {
957       fprintf (sched_dump, ";;\t\tReady-->Q: insn %s: ",
958                (*current_sched_info->print_insn) (insn, 0));
959
960       fprintf (sched_dump, "queued for %d cycles.\n", n_cycles);
961     }
962 }
963
964 /* Return a pointer to the bottom of the ready list, i.e. the insn
965    with the lowest priority.  */
966
967 HAIFA_INLINE static rtx *
968 ready_lastpos (ready)
969      struct ready_list *ready;
970 {
971   if (ready->n_ready == 0)
972     abort ();
973   return ready->vec + ready->first - ready->n_ready + 1;
974 }
975
976 /* Add an element INSN to the ready list so that it ends up with the lowest
977    priority.  */
978
979 HAIFA_INLINE void
980 ready_add (ready, insn)
981      struct ready_list *ready;
982      rtx insn;
983 {
984   if (ready->first == ready->n_ready)
985     {
986       memmove (ready->vec + ready->veclen - ready->n_ready,
987                ready_lastpos (ready),
988                ready->n_ready * sizeof (rtx));
989       ready->first = ready->veclen - 1;
990     }
991   ready->vec[ready->first - ready->n_ready] = insn;
992   ready->n_ready++;
993 }
994
995 /* Remove the element with the highest priority from the ready list and
996    return it.  */
997
998 HAIFA_INLINE static rtx
999 ready_remove_first (ready)
1000      struct ready_list *ready;
1001 {
1002   rtx t;
1003   if (ready->n_ready == 0)
1004     abort ();
1005   t = ready->vec[ready->first--];
1006   ready->n_ready--;
1007   /* If the queue becomes empty, reset it.  */
1008   if (ready->n_ready == 0)
1009     ready->first = ready->veclen - 1;
1010   return t;
1011 }
1012
1013 /* The following code implements multi-pass scheduling for the first
1014    cycle.  In other words, we will try to choose ready insn which
1015    permits to start maximum number of insns on the same cycle.  */
1016
1017 /* Return a pointer to the element INDEX from the ready.  INDEX for
1018    insn with the highest priority is 0, and the lowest priority has
1019    N_READY - 1.  */
1020
1021 HAIFA_INLINE static rtx
1022 ready_element (ready, index)
1023      struct ready_list *ready;
1024      int index;
1025 {
1026 #ifdef ENABLE_CHECKING
1027   if (ready->n_ready == 0 || index >= ready->n_ready)
1028     abort ();
1029 #endif
1030   return ready->vec[ready->first - index];
1031 }
1032
1033 /* Remove the element INDEX from the ready list and return it.  INDEX
1034    for insn with the highest priority is 0, and the lowest priority
1035    has N_READY - 1.  */
1036
1037 HAIFA_INLINE static rtx
1038 ready_remove (ready, index)
1039      struct ready_list *ready;
1040      int index;
1041 {
1042   rtx t;
1043   int i;
1044
1045   if (index == 0)
1046     return ready_remove_first (ready);
1047   if (ready->n_ready == 0 || index >= ready->n_ready)
1048     abort ();
1049   t = ready->vec[ready->first - index];
1050   ready->n_ready--;
1051   for (i = index; i < ready->n_ready; i++)
1052     ready->vec[ready->first - i] = ready->vec[ready->first - i - 1];
1053   return t;
1054 }
1055
1056
1057 /* Sort the ready list READY by ascending priority, using the SCHED_SORT
1058    macro.  */
1059
1060 HAIFA_INLINE static void
1061 ready_sort (ready)
1062      struct ready_list *ready;
1063 {
1064   rtx *first = ready_lastpos (ready);
1065   SCHED_SORT (first, ready->n_ready);
1066 }
1067
1068 /* PREV is an insn that is ready to execute.  Adjust its priority if that
1069    will help shorten or lengthen register lifetimes as appropriate.  Also
1070    provide a hook for the target to tweek itself.  */
1071
1072 HAIFA_INLINE static void
1073 adjust_priority (prev)
1074      rtx prev;
1075 {
1076   /* ??? There used to be code here to try and estimate how an insn
1077      affected register lifetimes, but it did it by looking at REG_DEAD
1078      notes, which we removed in schedule_region.  Nor did it try to
1079      take into account register pressure or anything useful like that.
1080
1081      Revisit when we have a machine model to work with and not before.  */
1082
1083   if (targetm.sched.adjust_priority)
1084     INSN_PRIORITY (prev) =
1085       (*targetm.sched.adjust_priority) (prev, INSN_PRIORITY (prev));
1086 }
1087
1088 /* Advance time on one cycle.  */
1089 HAIFA_INLINE static void
1090 advance_one_cycle ()
1091 {
1092   if (targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface
1093       && (*targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface) ())
1094     {
1095       if (targetm.sched.dfa_pre_cycle_insn)
1096         state_transition (curr_state,
1097                           (*targetm.sched.dfa_pre_cycle_insn) ());
1098
1099       state_transition (curr_state, NULL);
1100
1101       if (targetm.sched.dfa_post_cycle_insn)
1102         state_transition (curr_state,
1103                           (*targetm.sched.dfa_post_cycle_insn) ());
1104     }
1105 }
1106
1107 /* Clock at which the previous instruction was issued.  */
1108 static int last_clock_var;
1109
1110 /* INSN is the "currently executing insn".  Launch each insn which was
1111    waiting on INSN.  READY is the ready list which contains the insns
1112    that are ready to fire.  CLOCK is the current cycle.  The function
1113    returns necessary cycle advance after issuing the insn (it is not
1114    zero for insns in a schedule group).  */
1115
1116 static int
1117 schedule_insn (insn, ready, clock)
1118      rtx insn;
1119      struct ready_list *ready;
1120      int clock;
1121 {
1122   rtx link;
1123   int advance = 0;
1124   int unit = 0;
1125
1126   if (!targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface
1127       || !(*targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface) ())
1128     unit = insn_unit (insn);
1129
1130   if (targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface
1131       && (*targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface) ()
1132       && sched_verbose >= 1)
1133     {
1134       char buf[2048];
1135
1136       print_insn (buf, insn, 0);
1137       buf[40]=0;
1138       fprintf (sched_dump, ";;\t%3i--> %-40s:", clock, buf);
1139
1140       if (recog_memoized (insn) < 0)
1141         fprintf (sched_dump, "nothing");
1142       else
1143         print_reservation (sched_dump, insn);
1144       fputc ('\n', sched_dump);
1145     }
1146   else if (sched_verbose >= 2)
1147     {
1148       fprintf (sched_dump, ";;\t\t--> scheduling insn <<<%d>>> on unit ",
1149                INSN_UID (insn));
1150       insn_print_units (insn);
1151       fputc ('\n', sched_dump);
1152     }
1153
1154   if (!targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface
1155       || !(*targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface) ())
1156     {
1157       if (sched_verbose && unit == -1)
1158         visualize_no_unit (insn);
1159
1160
1161       if (MAX_BLOCKAGE > 1 || issue_rate > 1 || sched_verbose)
1162         schedule_unit (unit, insn, clock);
1163       
1164       if (INSN_DEPEND (insn) == 0)
1165         return 0;
1166     }
1167
1168   for (link = INSN_DEPEND (insn); link != 0; link = XEXP (link, 1))
1169     {
1170       rtx next = XEXP (link, 0);
1171       int cost = insn_cost (insn, link, next);
1172
1173       INSN_TICK (next) = MAX (INSN_TICK (next), clock + cost);
1174
1175       if ((INSN_DEP_COUNT (next) -= 1) == 0)
1176         {
1177           int effective_cost = INSN_TICK (next) - clock;
1178
1179           if (! (*current_sched_info->new_ready) (next))
1180             continue;
1181
1182           if (sched_verbose >= 2)
1183             {
1184               fprintf (sched_dump, ";;\t\tdependences resolved: insn %s ",
1185                        (*current_sched_info->print_insn) (next, 0));
1186
1187               if (effective_cost < 1)
1188                 fprintf (sched_dump, "into ready\n");
1189               else
1190                 fprintf (sched_dump, "into queue with cost=%d\n",
1191                          effective_cost);
1192             }
1193
1194           /* Adjust the priority of NEXT and either put it on the ready
1195              list or queue it.  */
1196           adjust_priority (next);
1197           if (effective_cost < 1)
1198             ready_add (ready, next);
1199           else
1200             {
1201               queue_insn (next, effective_cost);
1202
1203               if (SCHED_GROUP_P (next) && advance < effective_cost)
1204                 advance = effective_cost;
1205             }
1206         }
1207     }
1208
1209   /* Annotate the instruction with issue information -- TImode
1210      indicates that the instruction is expected not to be able
1211      to issue on the same cycle as the previous insn.  A machine
1212      may use this information to decide how the instruction should
1213      be aligned.  */
1214   if (issue_rate > 1
1215       && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
1216       && GET_CODE (PATTERN (insn)) != CLOBBER)
1217     {
1218       if (reload_completed)
1219         PUT_MODE (insn, clock > last_clock_var ? TImode : VOIDmode);
1220       last_clock_var = clock;
1221     }
1222   return advance;
1223 }
1224
1225 /* Functions for handling of notes.  */
1226
1227 /* Delete notes beginning with INSN and put them in the chain
1228    of notes ended by NOTE_LIST.
1229    Returns the insn following the notes.  */
1230
1231 static rtx
1232 unlink_other_notes (insn, tail)
1233      rtx insn, tail;
1234 {
1235   rtx prev = PREV_INSN (insn);
1236
1237   while (insn != tail && GET_CODE (insn) == NOTE)
1238     {
1239       rtx next = NEXT_INSN (insn);
1240       /* Delete the note from its current position.  */
1241       if (prev)
1242         NEXT_INSN (prev) = next;
1243       if (next)
1244         PREV_INSN (next) = prev;
1245
1246       /* See sched_analyze to see how these are handled.  */
1247       if (NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_LOOP_BEG
1248           && NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_LOOP_END
1249           && NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_EH_REGION_BEG
1250           && NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_EH_REGION_END)
1251         {
1252           /* Insert the note at the end of the notes list.  */
1253           PREV_INSN (insn) = note_list;
1254           if (note_list)
1255             NEXT_INSN (note_list) = insn;
1256           note_list = insn;
1257         }
1258
1259       insn = next;
1260     }
1261   return insn;
1262 }
1263
1264 /* Delete line notes beginning with INSN. Record line-number notes so
1265    they can be reused.  Returns the insn following the notes.  */
1266
1267 static rtx
1268 unlink_line_notes (insn, tail)
1269      rtx insn, tail;
1270 {
1271   rtx prev = PREV_INSN (insn);
1272
1273   while (insn != tail && GET_CODE (insn) == NOTE)
1274     {
1275       rtx next = NEXT_INSN (insn);
1276
1277       if (write_symbols != NO_DEBUG && NOTE_LINE_NUMBER (insn) > 0)
1278         {
1279           /* Delete the note from its current position.  */
1280           if (prev)
1281             NEXT_INSN (prev) = next;
1282           if (next)
1283             PREV_INSN (next) = prev;
1284
1285           /* Record line-number notes so they can be reused.  */
1286           LINE_NOTE (insn) = insn;
1287         }
1288       else
1289         prev = insn;
1290
1291       insn = next;
1292     }
1293   return insn;
1294 }
1295
1296 /* Return the head and tail pointers of BB.  */
1297
1298 void
1299 get_block_head_tail (b, headp, tailp)
1300      int b;
1301      rtx *headp;
1302      rtx *tailp;
1303 {
1304   /* HEAD and TAIL delimit the basic block being scheduled.  */
1305   rtx head = BLOCK_HEAD (b);
1306   rtx tail = BLOCK_END (b);
1307
1308   /* Don't include any notes or labels at the beginning of the
1309      basic block, or notes at the ends of basic blocks.  */
1310   while (head != tail)
1311     {
1312       if (GET_CODE (head) == NOTE)
1313         head = NEXT_INSN (head);
1314       else if (GET_CODE (tail) == NOTE)
1315         tail = PREV_INSN (tail);
1316       else if (GET_CODE (head) == CODE_LABEL)
1317         head = NEXT_INSN (head);
1318       else
1319         break;
1320     }
1321
1322   *headp = head;
1323   *tailp = tail;
1324 }
1325
1326 /* Return nonzero if there are no real insns in the range [ HEAD, TAIL ].  */
1327
1328 int
1329 no_real_insns_p (head, tail)
1330      rtx head, tail;
1331 {
1332   while (head != NEXT_INSN (tail))
1333     {
1334       if (GET_CODE (head) != NOTE && GET_CODE (head) != CODE_LABEL)
1335         return 0;
1336       head = NEXT_INSN (head);
1337     }
1338   return 1;
1339 }
1340
1341 /* Delete line notes from one block. Save them so they can be later restored
1342    (in restore_line_notes).  HEAD and TAIL are the boundaries of the
1343    block in which notes should be processed.  */
1344
1345 void
1346 rm_line_notes (head, tail)
1347      rtx head, tail;
1348 {
1349   rtx next_tail;
1350   rtx insn;
1351
1352   next_tail = NEXT_INSN (tail);
1353   for (insn = head; insn != next_tail; insn = NEXT_INSN (insn))
1354     {
1355       rtx prev;
1356
1357       /* Farm out notes, and maybe save them in NOTE_LIST.
1358          This is needed to keep the debugger from
1359          getting completely deranged.  */
1360       if (GET_CODE (insn) == NOTE)
1361         {
1362           prev = insn;
1363           insn = unlink_line_notes (insn, next_tail);
1364
1365           if (prev == tail)
1366             abort ();
1367           if (prev == head)
1368             abort ();
1369           if (insn == next_tail)
1370             abort ();
1371         }
1372     }
1373 }
1374
1375 /* Save line number notes for each insn in block B.  HEAD and TAIL are
1376    the boundaries of the block in which notes should be processed.  */
1377
1378 void
1379 save_line_notes (b, head, tail)
1380      int b;
1381      rtx head, tail;
1382 {
1383   rtx next_tail;
1384
1385   /* We must use the true line number for the first insn in the block
1386      that was computed and saved at the start of this pass.  We can't
1387      use the current line number, because scheduling of the previous
1388      block may have changed the current line number.  */
1389
1390   rtx line = line_note_head[b];
1391   rtx insn;
1392
1393   next_tail = NEXT_INSN (tail);
1394
1395   for (insn = head; insn != next_tail; insn = NEXT_INSN (insn))
1396     if (GET_CODE (insn) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (insn) > 0)
1397       line = insn;
1398     else
1399       LINE_NOTE (insn) = line;
1400 }
1401
1402 /* After a block was scheduled, insert line notes into the insns list.
1403    HEAD and TAIL are the boundaries of the block in which notes should
1404    be processed.  */
1405
1406 void
1407 restore_line_notes (head, tail)
1408      rtx head, tail;
1409 {
1410   rtx line, note, prev, new;
1411   int added_notes = 0;
1412   rtx next_tail, insn;
1413
1414   head = head;
1415   next_tail = NEXT_INSN (tail);
1416
1417   /* Determine the current line-number.  We want to know the current
1418      line number of the first insn of the block here, in case it is
1419      different from the true line number that was saved earlier.  If
1420      different, then we need a line number note before the first insn
1421      of this block.  If it happens to be the same, then we don't want to
1422      emit another line number note here.  */
1423   for (line = head; line; line = PREV_INSN (line))
1424     if (GET_CODE (line) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (line) > 0)
1425       break;
1426
1427   /* Walk the insns keeping track of the current line-number and inserting
1428      the line-number notes as needed.  */
1429   for (insn = head; insn != next_tail; insn = NEXT_INSN (insn))
1430     if (GET_CODE (insn) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (insn) > 0)
1431       line = insn;
1432   /* This used to emit line number notes before every non-deleted note.
1433      However, this confuses a debugger, because line notes not separated
1434      by real instructions all end up at the same address.  I can find no
1435      use for line number notes before other notes, so none are emitted.  */
1436     else if (GET_CODE (insn) != NOTE
1437              && INSN_UID (insn) < old_max_uid
1438              && (note = LINE_NOTE (insn)) != 0
1439              && note != line
1440              && (line == 0
1441                  || NOTE_LINE_NUMBER (note) != NOTE_LINE_NUMBER (line)
1442                  || NOTE_SOURCE_FILE (note) != NOTE_SOURCE_FILE (line)))
1443       {
1444         line = note;
1445         prev = PREV_INSN (insn);
1446         if (LINE_NOTE (note))
1447           {
1448             /* Re-use the original line-number note.  */
1449             LINE_NOTE (note) = 0;
1450             PREV_INSN (note) = prev;
1451             NEXT_INSN (prev) = note;
1452             PREV_INSN (insn) = note;
1453             NEXT_INSN (note) = insn;
1454           }
1455         else
1456           {
1457             added_notes++;
1458             new = emit_note_after (NOTE_LINE_NUMBER (note), prev);
1459             NOTE_SOURCE_FILE (new) = NOTE_SOURCE_FILE (note);
1460             RTX_INTEGRATED_P (new) = RTX_INTEGRATED_P (note);
1461           }
1462       }
1463   if (sched_verbose && added_notes)
1464     fprintf (sched_dump, ";; added %d line-number notes\n", added_notes);
1465 }
1466
1467 /* After scheduling the function, delete redundant line notes from the
1468    insns list.  */
1469
1470 void
1471 rm_redundant_line_notes ()
1472 {
1473   rtx line = 0;
1474   rtx insn = get_insns ();
1475   int active_insn = 0;
1476   int notes = 0;
1477
1478   /* Walk the insns deleting redundant line-number notes.  Many of these
1479      are already present.  The remainder tend to occur at basic
1480      block boundaries.  */
1481   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
1482     if (GET_CODE (insn) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (insn) > 0)
1483       {
1484         /* If there are no active insns following, INSN is redundant.  */
1485         if (active_insn == 0)
1486           {
1487             notes++;
1488             NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
1489             NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
1490           }
1491         /* If the line number is unchanged, LINE is redundant.  */
1492         else if (line
1493                  && NOTE_LINE_NUMBER (line) == NOTE_LINE_NUMBER (insn)
1494                  && NOTE_SOURCE_FILE (line) == NOTE_SOURCE_FILE (insn))
1495           {
1496             notes++;
1497             NOTE_SOURCE_FILE (line) = 0;
1498             NOTE_LINE_NUMBER (line) = NOTE_INSN_DELETED;
1499             line = insn;
1500           }
1501         else
1502           line = insn;
1503         active_insn = 0;
1504       }
1505     else if (!((GET_CODE (insn) == NOTE
1506                 && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_DELETED)
1507                || (GET_CODE (insn) == INSN
1508                    && (GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
1509                        || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER))))
1510       active_insn++;
1511
1512   if (sched_verbose && notes)
1513     fprintf (sched_dump, ";; deleted %d line-number notes\n", notes);
1514 }
1515
1516 /* Delete notes between HEAD and TAIL and put them in the chain
1517    of notes ended by NOTE_LIST.  */
1518
1519 void
1520 rm_other_notes (head, tail)
1521      rtx head;
1522      rtx tail;
1523 {
1524   rtx next_tail;
1525   rtx insn;
1526
1527   note_list = 0;
1528   if (head == tail && (! INSN_P (head)))
1529     return;
1530
1531   next_tail = NEXT_INSN (tail);
1532   for (insn = head; insn != next_tail; insn = NEXT_INSN (insn))
1533     {
1534       rtx prev;
1535
1536       /* Farm out notes, and maybe save them in NOTE_LIST.
1537          This is needed to keep the debugger from
1538          getting completely deranged.  */
1539       if (GET_CODE (insn) == NOTE)
1540         {
1541           prev = insn;
1542
1543           insn = unlink_other_notes (insn, next_tail);
1544
1545           if (prev == tail)
1546             abort ();
1547           if (prev == head)
1548             abort ();
1549           if (insn == next_tail)
1550             abort ();
1551         }
1552     }
1553 }
1554
1555 /* Functions for computation of registers live/usage info.  */
1556
1557 /* This function looks for a new register being defined.
1558    If the destination register is already used by the source,
1559    a new register is not needed.  */
1560
1561 static int
1562 find_set_reg_weight (x)
1563     rtx x;
1564 {
1565   if (GET_CODE (x) == CLOBBER
1566       && register_operand (SET_DEST (x), VOIDmode))
1567     return 1;
1568   if (GET_CODE (x) == SET
1569       && register_operand (SET_DEST (x), VOIDmode))
1570     {
1571       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG)
1572         {
1573           if (!reg_mentioned_p (SET_DEST (x), SET_SRC (x)))
1574             return 1;
1575           else
1576             return 0;
1577         }
1578       return 1;
1579     }
1580   return 0;
1581 }
1582
1583 /* Calculate INSN_REG_WEIGHT for all insns of a block.  */
1584
1585 static void
1586 find_insn_reg_weight (b)
1587      int b;
1588 {
1589   rtx insn, next_tail, head, tail;
1590
1591   get_block_head_tail (b, &head, &tail);
1592   next_tail = NEXT_INSN (tail);
1593
1594   for (insn = head; insn != next_tail; insn = NEXT_INSN (insn))
1595     {
1596       int reg_weight = 0;
1597       rtx x;
1598
1599       /* Handle register life information.  */
1600       if (! INSN_P (insn))
1601         continue;
1602
1603       /* Increment weight for each register born here.  */
1604       x = PATTERN (insn);
1605       reg_weight += find_set_reg_weight (x);
1606       if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1607         {
1608           int j;
1609           for (j = XVECLEN (x, 0) - 1; j >= 0; j--)
1610             {
1611               x = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, j);
1612               reg_weight += find_set_reg_weight (x);
1613             }
1614         }
1615       /* Decrement weight for each register that dies here.  */
1616       for (x = REG_NOTES (insn); x; x = XEXP (x, 1))
1617         {
1618           if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_DEAD
1619               || REG_NOTE_KIND (x) == REG_UNUSED)
1620             reg_weight--;
1621         }
1622
1623       INSN_REG_WEIGHT (insn) = reg_weight;
1624     }
1625 }
1626
1627 /* Scheduling clock, modified in schedule_block() and queue_to_ready ().  */
1628 static int clock_var;
1629
1630 /* Move insns that became ready to fire from queue to ready list.  */
1631
1632 static void
1633 queue_to_ready (ready)
1634      struct ready_list *ready;
1635 {
1636   rtx insn;
1637   rtx link;
1638
1639   q_ptr = NEXT_Q (q_ptr);
1640
1641   /* Add all pending insns that can be scheduled without stalls to the
1642      ready list.  */
1643   for (link = insn_queue[q_ptr]; link; link = XEXP (link, 1))
1644     {
1645       insn = XEXP (link, 0);
1646       q_size -= 1;
1647
1648       if (sched_verbose >= 2)
1649         fprintf (sched_dump, ";;\t\tQ-->Ready: insn %s: ",
1650                  (*current_sched_info->print_insn) (insn, 0));
1651
1652       ready_add (ready, insn);
1653       if (sched_verbose >= 2)
1654         fprintf (sched_dump, "moving to ready without stalls\n");
1655     }
1656   insn_queue[q_ptr] = 0;
1657
1658   /* If there are no ready insns, stall until one is ready and add all
1659      of the pending insns at that point to the ready list.  */
1660   if (ready->n_ready == 0)
1661     {
1662       int stalls;
1663
1664       for (stalls = 1; stalls <= MAX_INSN_QUEUE_INDEX; stalls++)
1665         {
1666           if ((link = insn_queue[NEXT_Q_AFTER (q_ptr, stalls)]))
1667             {
1668               for (; link; link = XEXP (link, 1))
1669                 {
1670                   insn = XEXP (link, 0);
1671                   q_size -= 1;
1672
1673                   if (sched_verbose >= 2)
1674                     fprintf (sched_dump, ";;\t\tQ-->Ready: insn %s: ",
1675                              (*current_sched_info->print_insn) (insn, 0));
1676
1677                   ready_add (ready, insn);
1678                   if (sched_verbose >= 2)
1679                     fprintf (sched_dump, "moving to ready with %d stalls\n", stalls);
1680                 }
1681               insn_queue[NEXT_Q_AFTER (q_ptr, stalls)] = 0;
1682
1683               advance_one_cycle ();
1684
1685               break;
1686             }
1687
1688           advance_one_cycle ();
1689         }
1690
1691       if ((!targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface
1692            || !(*targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface) ())
1693           && sched_verbose && stalls)
1694         visualize_stall_cycles (stalls);
1695
1696       q_ptr = NEXT_Q_AFTER (q_ptr, stalls);
1697       clock_var += stalls;
1698     }
1699 }
1700
1701 /* Print the ready list for debugging purposes.  Callable from debugger.  */
1702
1703 static void
1704 debug_ready_list (ready)
1705      struct ready_list *ready;
1706 {
1707   rtx *p;
1708   int i;
1709
1710   if (ready->n_ready == 0)
1711     {
1712       fprintf (sched_dump, "\n");
1713       return;
1714     }
1715
1716   p = ready_lastpos (ready);
1717   for (i = 0; i < ready->n_ready; i++)
1718     fprintf (sched_dump, "  %s", (*current_sched_info->print_insn) (p[i], 0));
1719   fprintf (sched_dump, "\n");
1720 }
1721
1722 /* move_insn1: Remove INSN from insn chain, and link it after LAST insn.  */
1723
1724 static rtx
1725 move_insn1 (insn, last)
1726      rtx insn, last;
1727 {
1728   NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) = NEXT_INSN (insn);
1729   PREV_INSN (NEXT_INSN (insn)) = PREV_INSN (insn);
1730
1731   NEXT_INSN (insn) = NEXT_INSN (last);
1732   PREV_INSN (NEXT_INSN (last)) = insn;
1733
1734   NEXT_INSN (last) = insn;
1735   PREV_INSN (insn) = last;
1736
1737   return insn;
1738 }
1739
1740 /* Search INSN for REG_SAVE_NOTE note pairs for
1741    NOTE_INSN_{LOOP,EHREGION}_{BEG,END}; and convert them back into
1742    NOTEs.  The REG_SAVE_NOTE note following first one is contains the
1743    saved value for NOTE_BLOCK_NUMBER which is useful for
1744    NOTE_INSN_EH_REGION_{BEG,END} NOTEs.  LAST is the last instruction
1745    output by the instruction scheduler.  Return the new value of LAST.  */
1746
1747 static rtx
1748 reemit_notes (insn, last)
1749      rtx insn;
1750      rtx last;
1751 {
1752   rtx note, retval;
1753
1754   retval = last;
1755   for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
1756     {
1757       if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_SAVE_NOTE)
1758         {
1759           enum insn_note note_type = INTVAL (XEXP (note, 0));
1760
1761           last = emit_note_before (note_type, last);
1762           remove_note (insn, note);
1763           note = XEXP (note, 1);
1764           if (note_type == NOTE_INSN_EH_REGION_BEG
1765               || note_type == NOTE_INSN_EH_REGION_END)
1766             NOTE_EH_HANDLER (last) = INTVAL (XEXP (note, 0));
1767           remove_note (insn, note);
1768         }
1769     }
1770   return retval;
1771 }
1772
1773 /* Move INSN.  Reemit notes if needed.
1774
1775    Return the last insn emitted by the scheduler, which is the
1776    return value from the first call to reemit_notes.  */
1777
1778 static rtx
1779 move_insn (insn, last)
1780      rtx insn, last;
1781 {
1782   rtx retval = NULL;
1783
1784   move_insn1 (insn, last);
1785
1786   /* If this is the first call to reemit_notes, then record
1787      its return value.  */
1788   if (retval == NULL_RTX)
1789     retval = reemit_notes (insn, insn);
1790   else
1791     reemit_notes (insn, insn);
1792
1793   SCHED_GROUP_P (insn) = 0;
1794
1795   return retval;
1796 }
1797
1798 /* The following structure describe an entry of the stack of choices.  */
1799 struct choice_entry
1800 {
1801   /* Ordinal number of the issued insn in the ready queue.  */
1802   int index;
1803   /* The number of the rest insns whose issues we should try.  */
1804   int rest;
1805   /* The number of issued essential insns.  */
1806   int n;
1807   /* State after issuing the insn.  */
1808   state_t state;
1809 };
1810
1811 /* The following array is used to implement a stack of choices used in
1812    function max_issue.  */
1813 static struct choice_entry *choice_stack;
1814
1815 /* The following variable value is number of essential insns issued on
1816    the current cycle.  An insn is essential one if it changes the
1817    processors state.  */
1818 static int cycle_issued_insns;
1819
1820 /* The following function returns maximal (or close to maximal) number
1821    of insns which can be issued on the same cycle and one of which
1822    insns is insns with the best rank (the first insn in READY).  To
1823    make this function tries different samples of ready insns.  READY
1824    is current queue `ready'.  Global array READY_TRY reflects what
1825    insns are already issued in this try.  INDEX will contain index
1826    of the best insn in READY.  The following function is used only for
1827    first cycle multipass scheduling.  */
1828 static int
1829 max_issue (ready, index)
1830   struct ready_list *ready;
1831   int *index;
1832 {
1833   int n, i, all, n_ready, lookahead, best, delay;
1834   struct choice_entry *top;
1835   rtx insn;
1836
1837   lookahead = (*targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead) ();
1838   best = 0;
1839   memcpy (choice_stack->state, curr_state, dfa_state_size);
1840   top = choice_stack;
1841   top->rest = lookahead;
1842   top->n = 0;
1843   n_ready = ready->n_ready;
1844   for (all = i = 0; i < n_ready; i++)
1845     if (!ready_try [i])
1846       all++;
1847   i = 0;
1848   for (;;)
1849     {
1850       if (top->rest == 0 || i >= n_ready)
1851         {
1852           if (top == choice_stack)
1853             break;
1854           if (best < top - choice_stack && ready_try [0])
1855             {
1856               best = top - choice_stack;
1857               *index = choice_stack [1].index;
1858               if (top->n == issue_rate - cycle_issued_insns || best == all)
1859                 break;
1860             }
1861           i = top->index;
1862           ready_try [i] = 0;
1863           top--;
1864           memcpy (curr_state, top->state, dfa_state_size);
1865         }
1866       else if (!ready_try [i])
1867         {
1868           insn = ready_element (ready, i);
1869           delay = state_transition (curr_state, insn);
1870           if (delay < 0)
1871             {
1872               if (state_dead_lock_p (curr_state))
1873                 top->rest = 0;
1874               else
1875                 top->rest--;
1876               n = top->n;
1877               if (memcmp (top->state, curr_state, dfa_state_size) != 0)
1878                 n++;
1879               top++;
1880               top->rest = lookahead;
1881               top->index = i;
1882               top->n = n;
1883               memcpy (top->state, curr_state, dfa_state_size);
1884               ready_try [i] = 1;
1885               i = -1;
1886             }
1887         }
1888       i++;
1889     }
1890   while (top != choice_stack)
1891     {
1892       ready_try [top->index] = 0;
1893       top--;
1894     }
1895   memcpy (curr_state, choice_stack->state, dfa_state_size);
1896   return best;
1897 }
1898
1899 /* The following function chooses insn from READY and modifies
1900    *N_READY and READY.  The following function is used only for first
1901    cycle multipass scheduling.  */
1902
1903 static rtx
1904 choose_ready (ready)
1905      struct ready_list *ready;
1906 {
1907   if (!targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead
1908       || (*targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead) () <= 0
1909       || SCHED_GROUP_P (ready_element (ready, 0)))
1910     return ready_remove_first (ready);
1911   else
1912     {
1913       /* Try to choose the better insn.  */
1914       int index, i;
1915       rtx insn;
1916
1917       insn = ready_element (ready, 0);
1918       if (INSN_CODE (insn) < 0)
1919         return ready_remove_first (ready);
1920       for (i = 1; i < ready->n_ready; i++)
1921         {
1922           insn = ready_element (ready, i);
1923           ready_try [i]
1924             = (INSN_CODE (insn) < 0
1925                || (targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead_guard
1926                    && !(*targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead_guard) (insn)));
1927         }
1928       if (max_issue (ready, &index) == 0)
1929         return ready_remove_first (ready);
1930       else
1931         return ready_remove (ready, index);
1932     }
1933 }
1934
1935 /* Called from backends from targetm.sched.reorder to emit stuff into
1936    the instruction stream.  */
1937
1938 rtx
1939 sched_emit_insn (pat)
1940      rtx pat;
1941 {
1942   rtx insn = emit_insn_after (pat, last_scheduled_insn);
1943   last_scheduled_insn = insn;
1944   return insn;
1945 }
1946
1947 /* Use forward list scheduling to rearrange insns of block B in region RGN,
1948    possibly bringing insns from subsequent blocks in the same region.  */
1949
1950 void
1951 schedule_block (b, rgn_n_insns)
1952      int b;
1953      int rgn_n_insns;
1954 {
1955   struct ready_list ready;
1956   int i, first_cycle_insn_p;
1957   int can_issue_more;
1958   state_t temp_state = NULL;  /* It is used for multipass scheduling.  */
1959   int sort_p, advance, start_clock_var;
1960
1961   /* Head/tail info for this block.  */
1962   rtx prev_head = current_sched_info->prev_head;
1963   rtx next_tail = current_sched_info->next_tail;
1964   rtx head = NEXT_INSN (prev_head);
1965   rtx tail = PREV_INSN (next_tail);
1966
1967   /* We used to have code to avoid getting parameters moved from hard
1968      argument registers into pseudos.
1969
1970      However, it was removed when it proved to be of marginal benefit
1971      and caused problems because schedule_block and compute_forward_dependences
1972      had different notions of what the "head" insn was.  */
1973
1974   if (head == tail && (! INSN_P (head)))
1975     abort ();
1976
1977   /* Debug info.  */
1978   if (sched_verbose)
1979     {
1980       fprintf (sched_dump, ";;   ======================================================\n");
1981       fprintf (sched_dump,
1982                ";;   -- basic block %d from %d to %d -- %s reload\n",
1983                b, INSN_UID (head), INSN_UID (tail),
1984                (reload_completed ? "after" : "before"));
1985       fprintf (sched_dump, ";;   ======================================================\n");
1986       fprintf (sched_dump, "\n");
1987
1988       visualize_alloc ();
1989       init_block_visualization ();
1990     }
1991
1992   if (targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface
1993       && (*targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface) ())
1994     state_reset (curr_state);
1995   else
1996     clear_units ();
1997
1998   /* Allocate the ready list.  */
1999   ready.veclen = rgn_n_insns + 1 + issue_rate;
2000   ready.first = ready.veclen - 1;
2001   ready.vec = (rtx *) xmalloc (ready.veclen * sizeof (rtx));
2002   ready.n_ready = 0;
2003
2004   if (targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface
2005       && (*targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface) ())
2006     {
2007       /* It is used for first cycle multipass scheduling.  */
2008       temp_state = alloca (dfa_state_size);
2009       ready_try = (char *) xmalloc ((rgn_n_insns + 1) * sizeof (char));
2010       memset (ready_try, 0, (rgn_n_insns + 1) * sizeof (char));
2011       choice_stack
2012         = (struct choice_entry *) xmalloc ((rgn_n_insns + 1)
2013                                            * sizeof (struct choice_entry));
2014       for (i = 0; i <= rgn_n_insns; i++)
2015         choice_stack[i].state = (state_t) xmalloc (dfa_state_size);
2016     }
2017
2018   (*current_sched_info->init_ready_list) (&ready);
2019
2020   if (targetm.sched.md_init)
2021     (*targetm.sched.md_init) (sched_dump, sched_verbose, ready.veclen);
2022
2023   /* We start inserting insns after PREV_HEAD.  */
2024   last_scheduled_insn = prev_head;
2025
2026   /* Initialize INSN_QUEUE.  Q_SIZE is the total number of insns in the
2027      queue.  */
2028   q_ptr = 0;
2029   q_size = 0;
2030
2031   if (!targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface
2032       || !(*targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface) ())
2033     max_insn_queue_index_macro_value = INSN_QUEUE_SIZE - 1;
2034   else
2035     max_insn_queue_index_macro_value = max_insn_queue_index;
2036
2037   insn_queue = (rtx *) alloca ((MAX_INSN_QUEUE_INDEX + 1) * sizeof (rtx));
2038   memset ((char *) insn_queue, 0, (MAX_INSN_QUEUE_INDEX + 1) * sizeof (rtx));
2039   last_clock_var = -1;
2040
2041   /* Start just before the beginning of time.  */
2042   clock_var = -1;
2043   advance = 0;
2044
2045   sort_p = TRUE;
2046   /* Loop until all the insns in BB are scheduled.  */
2047   while ((*current_sched_info->schedule_more_p) ())
2048     {
2049       do
2050         {
2051           start_clock_var = clock_var;
2052
2053           clock_var++;
2054           
2055           advance_one_cycle ();
2056           
2057           /* Add to the ready list all pending insns that can be issued now.
2058              If there are no ready insns, increment clock until one
2059              is ready and add all pending insns at that point to the ready
2060              list.  */
2061           queue_to_ready (&ready);
2062           
2063           if (ready.n_ready == 0)
2064             abort ();
2065           
2066           if (sched_verbose >= 2)
2067             {
2068               fprintf (sched_dump, ";;\t\tReady list after queue_to_ready:  ");
2069               debug_ready_list (&ready);
2070             }
2071           advance -= clock_var - start_clock_var;
2072         }
2073       while (advance > 0);
2074
2075       if (sort_p)
2076         {
2077           /* Sort the ready list based on priority.  */
2078           ready_sort (&ready);
2079           
2080           if (sched_verbose >= 2)
2081             {
2082               fprintf (sched_dump, ";;\t\tReady list after ready_sort:  ");
2083               debug_ready_list (&ready);
2084             }
2085         }
2086
2087       /* Allow the target to reorder the list, typically for
2088          better instruction bundling.  */
2089       if (targetm.sched.reorder
2090           && (ready.n_ready == 0
2091               || !SCHED_GROUP_P (ready_element (&ready, 0))))
2092         can_issue_more =
2093           (*targetm.sched.reorder) (sched_dump, sched_verbose,
2094                                     ready_lastpos (&ready),
2095                                     &ready.n_ready, clock_var);
2096       else
2097         can_issue_more = issue_rate;
2098
2099       first_cycle_insn_p = 1;
2100       cycle_issued_insns = 0;
2101       for (;;)
2102         {
2103           rtx insn;
2104           int cost;
2105
2106           if (sched_verbose >= 2)
2107             {
2108               fprintf (sched_dump, ";;\tReady list (t =%3d):  ",
2109                        clock_var);
2110               debug_ready_list (&ready);
2111             }
2112
2113           if (!targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface
2114               || !(*targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface) ())
2115             {
2116               if (ready.n_ready == 0 || !can_issue_more
2117                   || !(*current_sched_info->schedule_more_p) ())
2118                 break;
2119               insn = choose_ready (&ready);
2120               cost = actual_hazard (insn_unit (insn), insn, clock_var, 0);
2121             }
2122           else
2123             {
2124               if (ready.n_ready == 0 || !can_issue_more
2125                   || state_dead_lock_p (curr_state)
2126                   || !(*current_sched_info->schedule_more_p) ())
2127                 break;
2128               
2129               /* Select and remove the insn from the ready list.  */
2130               if (sort_p)
2131                 insn = choose_ready (&ready);
2132               else
2133                 insn = ready_remove_first (&ready);
2134               
2135               if (targetm.sched.dfa_new_cycle
2136                   && (*targetm.sched.dfa_new_cycle) (sched_dump, sched_verbose,
2137                                                      insn, last_clock_var,
2138                                                      clock_var, &sort_p))
2139                 {
2140                   ready_add (&ready, insn);
2141                   break;
2142                 }
2143             
2144               sort_p = TRUE;
2145               memcpy (temp_state, curr_state, dfa_state_size);
2146               if (recog_memoized (insn) < 0)
2147                 {
2148                   if (!first_cycle_insn_p
2149                       && (GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_INPUT
2150                           || asm_noperands (PATTERN (insn)) >= 0))
2151                     /* This is asm insn which is tryed to be issued on the
2152                        cycle not first.  Issue it on the next cycle.  */
2153                     cost = 1;
2154                   else
2155                     /* A USE insn, or something else we don't need to
2156                        understand.  We can't pass these directly to
2157                        state_transition because it will trigger a
2158                        fatal error for unrecognizable insns.  */
2159                     cost = 0;
2160                 }
2161               else
2162                 {
2163                   cost = state_transition (temp_state, insn);
2164
2165                   if (targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead
2166                       && targetm.sched.dfa_bubble)
2167                     {
2168                       if (cost == 0)
2169                         {
2170                           int j;
2171                           rtx bubble;
2172                           
2173                           for (j = 0;
2174                                (bubble = (*targetm.sched.dfa_bubble) (j))
2175                                  != NULL_RTX;
2176                                j++)
2177                             {
2178                               memcpy (temp_state, curr_state, dfa_state_size);
2179                               
2180                               if (state_transition (temp_state, bubble) < 0
2181                                   && state_transition (temp_state, insn) < 0)
2182                                 break;
2183                             }
2184                           
2185                           if (bubble != NULL_RTX)
2186                             {
2187                               if (insert_schedule_bubbles_p)
2188                                 {
2189                                   rtx copy;
2190                                   
2191                                   copy = copy_rtx (PATTERN (bubble));
2192                                   emit_insn_after (copy, last_scheduled_insn);
2193                                   last_scheduled_insn
2194                                     = NEXT_INSN (last_scheduled_insn);
2195                                   INSN_CODE (last_scheduled_insn)
2196                                     = INSN_CODE (bubble);
2197                                   
2198                                   /* Annotate the same for the first insns
2199                                      scheduling by using mode.  */
2200                                   PUT_MODE (last_scheduled_insn,
2201                                             (clock_var > last_clock_var
2202                                              ? clock_var - last_clock_var
2203                                              : VOIDmode));
2204                                   last_clock_var = clock_var;
2205                                   
2206                                   if (sched_verbose >= 2)
2207                                     {
2208                                       fprintf (sched_dump,
2209                                                ";;\t\t--> scheduling bubble insn <<<%d>>>:reservation ",
2210                                                INSN_UID (last_scheduled_insn));
2211                                       
2212                                       if (recog_memoized (last_scheduled_insn)
2213                                           < 0)
2214                                         fprintf (sched_dump, "nothing");
2215                                       else
2216                                         print_reservation
2217                                           (sched_dump, last_scheduled_insn);
2218                                       
2219                                       fprintf (sched_dump, "\n");
2220                                     }
2221                                 }
2222                               cost = -1;
2223                             }
2224                         }
2225                     }
2226
2227                   if (cost < 0)
2228                     cost = 0;
2229                   else if (cost == 0)
2230                     cost = 1;
2231                 }
2232             }
2233
2234
2235           if (cost >= 1)
2236             {
2237               queue_insn (insn, cost);
2238               continue;
2239             }
2240
2241           if (! (*current_sched_info->can_schedule_ready_p) (insn))
2242             goto next;
2243
2244           last_scheduled_insn = move_insn (insn, last_scheduled_insn);
2245
2246           if (targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface
2247               && (*targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface) ())
2248             {
2249               if (memcmp (curr_state, temp_state, dfa_state_size) != 0)
2250                 cycle_issued_insns++;
2251               memcpy (curr_state, temp_state, dfa_state_size);
2252             }
2253             
2254           if (targetm.sched.variable_issue)
2255             can_issue_more =
2256               (*targetm.sched.variable_issue) (sched_dump, sched_verbose,
2257                                                insn, can_issue_more);
2258           /* A naked CLOBBER or USE generates no instruction, so do
2259              not count them against the issue rate.  */
2260           else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
2261                    && GET_CODE (PATTERN (insn)) != CLOBBER)
2262             can_issue_more--;
2263
2264           advance = schedule_insn (insn, &ready, clock_var);
2265           if (advance != 0)
2266             break;
2267
2268         next:
2269           first_cycle_insn_p = 0;
2270
2271           /* Sort the ready list based on priority.  This must be
2272              redone here, as schedule_insn may have readied additional
2273              insns that will not be sorted correctly.  */
2274           if (ready.n_ready > 0)
2275             ready_sort (&ready);
2276
2277           if (targetm.sched.reorder2
2278               && (ready.n_ready == 0
2279                   || !SCHED_GROUP_P (ready_element (&ready, 0))))
2280             {
2281               can_issue_more =
2282                 (*targetm.sched.reorder2) (sched_dump, sched_verbose,
2283                                            ready.n_ready
2284                                            ? ready_lastpos (&ready) : NULL,
2285                                            &ready.n_ready, clock_var);
2286             }
2287         }
2288
2289       if ((!targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface
2290            || !(*targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface) ())
2291           && sched_verbose)
2292         /* Debug info.  */
2293         visualize_scheduled_insns (clock_var);
2294     }
2295
2296   if (targetm.sched.md_finish)
2297     (*targetm.sched.md_finish) (sched_dump, sched_verbose);
2298
2299   /* Debug info.  */
2300   if (sched_verbose)
2301     {
2302       fprintf (sched_dump, ";;\tReady list (final):  ");
2303       debug_ready_list (&ready);
2304       if (!targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface
2305           || !(*targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface) ())
2306         print_block_visualization ("");
2307     }
2308
2309   /* Sanity check -- queue must be empty now.  Meaningless if region has
2310      multiple bbs.  */
2311   if (current_sched_info->queue_must_finish_empty && q_size != 0)
2312       abort ();
2313
2314   /* Update head/tail boundaries.  */
2315   head = NEXT_INSN (prev_head);
2316   tail = last_scheduled_insn;
2317
2318   if (!reload_completed)
2319     {
2320       rtx insn, link, next;
2321       
2322       /* INSN_TICK (minimum clock tick at which the insn becomes
2323          ready) may be not correct for the insn in the subsequent
2324          blocks of the region.  We should use a correct value of
2325          `clock_var' or modify INSN_TICK.  It is better to keep
2326          clock_var value equal to 0 at the start of a basic block.
2327          Therefore we modify INSN_TICK here.  */
2328       for (insn = head; insn != tail; insn = NEXT_INSN (insn))
2329         if (INSN_P (insn))
2330           {
2331             for (link = INSN_DEPEND (insn); link != 0; link = XEXP (link, 1))
2332               {
2333                 next = XEXP (link, 0);
2334                 INSN_TICK (next) -= clock_var;
2335               }
2336           }
2337     }
2338
2339   /* Restore-other-notes: NOTE_LIST is the end of a chain of notes
2340      previously found among the insns.  Insert them at the beginning
2341      of the insns.  */
2342   if (note_list != 0)
2343     {
2344       rtx note_head = note_list;
2345
2346       while (PREV_INSN (note_head))
2347         {
2348           note_head = PREV_INSN (note_head);
2349         }
2350
2351       PREV_INSN (note_head) = PREV_INSN (head);
2352       NEXT_INSN (PREV_INSN (head)) = note_head;
2353       PREV_INSN (head) = note_list;
2354       NEXT_INSN (note_list) = head;
2355       head = note_head;
2356     }
2357
2358   /* Debugging.  */
2359   if (sched_verbose)
2360     {
2361       fprintf (sched_dump, ";;   total time = %d\n;;   new head = %d\n",
2362                clock_var, INSN_UID (head));
2363       fprintf (sched_dump, ";;   new tail = %d\n\n",
2364                INSN_UID (tail));
2365       visualize_free ();
2366     }
2367
2368   current_sched_info->head = head;
2369   current_sched_info->tail = tail;
2370
2371   free (ready.vec);
2372
2373   if (targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface
2374       && (*targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface) ())
2375     {
2376       free (ready_try);
2377       for (i = 0; i <= rgn_n_insns; i++)
2378         free (choice_stack [i].state);
2379       free (choice_stack);
2380     }
2381 }
2382 \f
2383 /* Set_priorities: compute priority of each insn in the block.  */
2384
2385 int
2386 set_priorities (head, tail)
2387      rtx head, tail;
2388 {
2389   rtx insn;
2390   int n_insn;
2391
2392   rtx prev_head;
2393
2394   prev_head = PREV_INSN (head);
2395
2396   if (head == tail && (! INSN_P (head)))
2397     return 0;
2398
2399   n_insn = 0;
2400   for (insn = tail; insn != prev_head; insn = PREV_INSN (insn))
2401     {
2402       if (GET_CODE (insn) == NOTE)
2403         continue;
2404
2405       n_insn++;
2406       (void) priority (insn);
2407     }
2408
2409   return n_insn;
2410 }
2411
2412 /* Initialize some global state for the scheduler.  DUMP_FILE is to be used
2413    for debugging output.  */
2414
2415 void
2416 sched_init (dump_file)
2417      FILE *dump_file;
2418 {
2419   int luid;
2420   basic_block b;
2421   rtx insn;
2422   int i;
2423
2424   /* Disable speculative loads in their presence if cc0 defined.  */
2425 #ifdef HAVE_cc0
2426   flag_schedule_speculative_load = 0;
2427 #endif
2428
2429   /* Set dump and sched_verbose for the desired debugging output.  If no
2430      dump-file was specified, but -fsched-verbose=N (any N), print to stderr.
2431      For -fsched-verbose=N, N>=10, print everything to stderr.  */
2432   sched_verbose = sched_verbose_param;
2433   if (sched_verbose_param == 0 && dump_file)
2434     sched_verbose = 1;
2435   sched_dump = ((sched_verbose_param >= 10 || !dump_file)
2436                 ? stderr : dump_file);
2437
2438   /* Initialize issue_rate.  */
2439   if (targetm.sched.issue_rate)
2440     issue_rate = (*targetm.sched.issue_rate) ();
2441   else
2442     issue_rate = 1;
2443
2444   /* We use LUID 0 for the fake insn (UID 0) which holds dependencies for
2445      pseudos which do not cross calls.  */
2446   old_max_uid = get_max_uid () + 1;
2447
2448   h_i_d = (struct haifa_insn_data *) xcalloc (old_max_uid, sizeof (*h_i_d));
2449
2450   for (i = 0; i < old_max_uid; i++)
2451     h_i_d [i].cost = -1;
2452
2453   if (targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface
2454       && (*targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface) ())
2455     {
2456       if (targetm.sched.init_dfa_pre_cycle_insn)
2457         (*targetm.sched.init_dfa_pre_cycle_insn) ();
2458       
2459       if (targetm.sched.init_dfa_post_cycle_insn)
2460         (*targetm.sched.init_dfa_post_cycle_insn) ();
2461       
2462       if (targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead
2463           && targetm.sched.init_dfa_bubbles)
2464         (*targetm.sched.init_dfa_bubbles) ();
2465       
2466       dfa_start ();
2467       dfa_state_size = state_size ();
2468       curr_state = xmalloc (dfa_state_size);
2469     }
2470
2471   h_i_d[0].luid = 0;
2472   luid = 1;
2473   FOR_EACH_BB (b)
2474     for (insn = b->head;; insn = NEXT_INSN (insn))
2475       {
2476         INSN_LUID (insn) = luid;
2477
2478         /* Increment the next luid, unless this is a note.  We don't
2479            really need separate IDs for notes and we don't want to
2480            schedule differently depending on whether or not there are
2481            line-number notes, i.e., depending on whether or not we're
2482            generating debugging information.  */
2483         if (GET_CODE (insn) != NOTE)
2484           ++luid;
2485
2486         if (insn == b->end)
2487           break;
2488       }
2489
2490   init_dependency_caches (luid);
2491
2492   init_alias_analysis ();
2493
2494   if (write_symbols != NO_DEBUG)
2495     {
2496       rtx line;
2497
2498       line_note_head = (rtx *) xcalloc (last_basic_block, sizeof (rtx));
2499
2500       /* Save-line-note-head:
2501          Determine the line-number at the start of each basic block.
2502          This must be computed and saved now, because after a basic block's
2503          predecessor has been scheduled, it is impossible to accurately
2504          determine the correct line number for the first insn of the block.  */
2505
2506       FOR_EACH_BB (b)
2507         {
2508           for (line = b->head; line; line = PREV_INSN (line))
2509             if (GET_CODE (line) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (line) > 0)
2510               {
2511                 line_note_head[b->index] = line;
2512                 break;
2513               }
2514           /* Do a forward search as well, since we won't get to see the first
2515              notes in a basic block.  */
2516           for (line = b->head; line; line = NEXT_INSN (line))
2517             {
2518               if (INSN_P (line))
2519                 break;
2520               if (GET_CODE (line) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (line) > 0)
2521                 line_note_head[b->index] = line;
2522             }
2523         }
2524     }
2525
2526   if ((!targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface
2527        || !(*targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface) ())
2528       && sched_verbose)
2529     /* Find units used in this function, for visualization.  */
2530     init_target_units ();
2531
2532   /* ??? Add a NOTE after the last insn of the last basic block.  It is not
2533      known why this is done.  */
2534
2535   insn = EXIT_BLOCK_PTR->prev_bb->end;
2536   if (NEXT_INSN (insn) == 0
2537       || (GET_CODE (insn) != NOTE
2538           && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL
2539           /* Don't emit a NOTE if it would end up before a BARRIER.  */
2540           && GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) != BARRIER))
2541     {
2542       emit_note_after (NOTE_INSN_DELETED, EXIT_BLOCK_PTR->prev_bb->end);
2543       /* Make insn to appear outside BB.  */
2544       EXIT_BLOCK_PTR->prev_bb->end = PREV_INSN (EXIT_BLOCK_PTR->prev_bb->end);
2545     }
2546
2547   /* Compute INSN_REG_WEIGHT for all blocks.  We must do this before
2548      removing death notes.  */
2549   FOR_EACH_BB_REVERSE (b)
2550     find_insn_reg_weight (b->index);
2551 }
2552
2553 /* Free global data used during insn scheduling.  */
2554
2555 void
2556 sched_finish ()
2557 {
2558   free (h_i_d);
2559
2560   if (targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface
2561       && (*targetm.sched.use_dfa_pipeline_interface) ())
2562     {
2563       free (curr_state);
2564       dfa_finish ();
2565     }
2566   free_dependency_caches ();
2567   end_alias_analysis ();
2568   if (write_symbols != NO_DEBUG)
2569     free (line_note_head);
2570 }
2571 #endif /* INSN_SCHEDULING */