OSDN Git Service

PR target/50740
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / ira-int.h
1 /* Integrated Register Allocator (IRA) intercommunication header file.
2    Copyright (C) 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Vladimir Makarov <vmakarov@redhat.com>.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "cfgloop.h"
23 #include "ira.h"
24 #include "alloc-pool.h"
25
26 /* To provide consistency in naming, all IRA external variables,
27    functions, common typedefs start with prefix ira_.  */
28
29 #ifdef ENABLE_CHECKING
30 #define ENABLE_IRA_CHECKING
31 #endif
32
33 #ifdef ENABLE_IRA_CHECKING
34 #define ira_assert(c) gcc_assert (c)
35 #else
36 /* Always define and include C, so that warnings for empty body in an
37   ‘if’ statement and unused variable do not occur.  */
38 #define ira_assert(c) ((void)(0 && (c)))
39 #endif
40
41 /* Compute register frequency from edge frequency FREQ.  It is
42    analogous to REG_FREQ_FROM_BB.  When optimizing for size, or
43    profile driven feedback is available and the function is never
44    executed, frequency is always equivalent.  Otherwise rescale the
45    edge frequency.  */
46 #define REG_FREQ_FROM_EDGE_FREQ(freq)                                      \
47   (optimize_size || (flag_branch_probabilities && !ENTRY_BLOCK_PTR->count) \
48    ? REG_FREQ_MAX : (freq * REG_FREQ_MAX / BB_FREQ_MAX)                    \
49    ? (freq * REG_FREQ_MAX / BB_FREQ_MAX) : 1)
50
51 /* All natural loops.  */
52 extern struct loops ira_loops;
53
54 /* A modified value of flag `-fira-verbose' used internally.  */
55 extern int internal_flag_ira_verbose;
56
57 /* Dump file of the allocator if it is not NULL.  */
58 extern FILE *ira_dump_file;
59
60 /* Typedefs for pointers to allocno live range, allocno, and copy of
61    allocnos.  */
62 typedef struct live_range *live_range_t;
63 typedef struct ira_allocno *ira_allocno_t;
64 typedef struct ira_allocno_copy *ira_copy_t;
65 typedef struct ira_object *ira_object_t;
66
67 /* Definition of vector of allocnos and copies.  */
68 DEF_VEC_P(ira_allocno_t);
69 DEF_VEC_ALLOC_P(ira_allocno_t, heap);
70 DEF_VEC_P(ira_object_t);
71 DEF_VEC_ALLOC_P(ira_object_t, heap);
72 DEF_VEC_P(ira_copy_t);
73 DEF_VEC_ALLOC_P(ira_copy_t, heap);
74
75 /* Typedef for pointer to the subsequent structure.  */
76 typedef struct ira_loop_tree_node *ira_loop_tree_node_t;
77
78 /* In general case, IRA is a regional allocator.  The regions are
79    nested and form a tree.  Currently regions are natural loops.  The
80    following structure describes loop tree node (representing basic
81    block or loop).  We need such tree because the loop tree from
82    cfgloop.h is not convenient for the optimization: basic blocks are
83    not a part of the tree from cfgloop.h.  We also use the nodes for
84    storing additional information about basic blocks/loops for the
85    register allocation purposes.  */
86 struct ira_loop_tree_node
87 {
88   /* The node represents basic block if children == NULL.  */
89   basic_block bb;    /* NULL for loop.  */
90   struct loop *loop; /* NULL for BB.  */
91   /* NEXT/SUBLOOP_NEXT is the next node/loop-node of the same parent.
92      SUBLOOP_NEXT is always NULL for BBs.  */
93   ira_loop_tree_node_t subloop_next, next;
94   /* CHILDREN/SUBLOOPS is the first node/loop-node immediately inside
95      the node.  They are NULL for BBs.  */
96   ira_loop_tree_node_t subloops, children;
97   /* The node immediately containing given node.  */
98   ira_loop_tree_node_t parent;
99
100   /* Loop level in range [0, ira_loop_tree_height).  */
101   int level;
102
103   /* All the following members are defined only for nodes representing
104      loops.  */
105
106   /* True if the loop was marked for removal from the register
107      allocation.  */
108   bool to_remove_p;
109
110   /* Allocnos in the loop corresponding to their regnos.  If it is
111      NULL the loop does not form a separate register allocation region
112      (e.g. because it has abnormal enter/exit edges and we can not put
113      code for register shuffling on the edges if a different
114      allocation is used for a pseudo-register on different sides of
115      the edges).  Caps are not in the map (remember we can have more
116      one cap with the same regno in a region).  */
117   ira_allocno_t *regno_allocno_map;
118
119   /* True if there is an entry to given loop not from its parent (or
120      grandparent) basic block.  For example, it is possible for two
121      adjacent loops inside another loop.  */
122   bool entered_from_non_parent_p;
123
124   /* Maximal register pressure inside loop for given register class
125      (defined only for the pressure classes).  */
126   int reg_pressure[N_REG_CLASSES];
127
128   /* Numbers of allocnos referred or living in the loop node (except
129      for its subloops).  */
130   bitmap all_allocnos;
131
132   /* Numbers of allocnos living at the loop borders.  */
133   bitmap border_allocnos;
134
135   /* Regnos of pseudos modified in the loop node (including its
136      subloops).  */
137   bitmap modified_regnos;
138
139   /* Numbers of copies referred in the corresponding loop.  */
140   bitmap local_copies;
141 };
142
143 /* The root of the loop tree corresponding to the all function.  */
144 extern ira_loop_tree_node_t ira_loop_tree_root;
145
146 /* Height of the loop tree.  */
147 extern int ira_loop_tree_height;
148
149 /* All nodes representing basic blocks are referred through the
150    following array.  We can not use basic block member `aux' for this
151    because it is used for insertion of insns on edges.  */
152 extern ira_loop_tree_node_t ira_bb_nodes;
153
154 /* Two access macros to the nodes representing basic blocks.  */
155 #if defined ENABLE_IRA_CHECKING && (GCC_VERSION >= 2007)
156 #define IRA_BB_NODE_BY_INDEX(index) __extension__                       \
157 (({ ira_loop_tree_node_t _node = (&ira_bb_nodes[index]);        \
158      if (_node->children != NULL || _node->loop != NULL || _node->bb == NULL)\
159        {                                                                \
160          fprintf (stderr,                                               \
161                   "\n%s: %d: error in %s: it is not a block node\n",    \
162                   __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__);                    \
163          gcc_unreachable ();                                            \
164        }                                                                \
165      _node; }))
166 #else
167 #define IRA_BB_NODE_BY_INDEX(index) (&ira_bb_nodes[index])
168 #endif
169
170 #define IRA_BB_NODE(bb) IRA_BB_NODE_BY_INDEX ((bb)->index)
171
172 /* All nodes representing loops are referred through the following
173    array.  */
174 extern ira_loop_tree_node_t ira_loop_nodes;
175
176 /* Two access macros to the nodes representing loops.  */
177 #if defined ENABLE_IRA_CHECKING && (GCC_VERSION >= 2007)
178 #define IRA_LOOP_NODE_BY_INDEX(index) __extension__                     \
179 (({ ira_loop_tree_node_t const _node = (&ira_loop_nodes[index]);\
180      if (_node->children == NULL || _node->bb != NULL || _node->loop == NULL)\
181        {                                                                \
182          fprintf (stderr,                                               \
183                   "\n%s: %d: error in %s: it is not a loop node\n",     \
184                   __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__);                    \
185          gcc_unreachable ();                                            \
186        }                                                                \
187      _node; }))
188 #else
189 #define IRA_LOOP_NODE_BY_INDEX(index) (&ira_loop_nodes[index])
190 #endif
191
192 #define IRA_LOOP_NODE(loop) IRA_LOOP_NODE_BY_INDEX ((loop)->num)
193
194 \f
195 /* The structure describes program points where a given allocno lives.
196    If the live ranges of two allocnos are intersected, the allocnos
197    are in conflict.  */
198 struct live_range
199 {
200   /* Object whose live range is described by given structure.  */
201   ira_object_t object;
202   /* Program point range.  */
203   int start, finish;
204   /* Next structure describing program points where the allocno
205      lives.  */
206   live_range_t next;
207   /* Pointer to structures with the same start/finish.  */
208   live_range_t start_next, finish_next;
209 };
210
211 /* Program points are enumerated by numbers from range
212    0..IRA_MAX_POINT-1.  There are approximately two times more program
213    points than insns.  Program points are places in the program where
214    liveness info can be changed.  In most general case (there are more
215    complicated cases too) some program points correspond to places
216    where input operand dies and other ones correspond to places where
217    output operands are born.  */
218 extern int ira_max_point;
219
220 /* Arrays of size IRA_MAX_POINT mapping a program point to the allocno
221    live ranges with given start/finish point.  */
222 extern live_range_t *ira_start_point_ranges, *ira_finish_point_ranges;
223
224 /* A structure representing conflict information for an allocno
225    (or one of its subwords).  */
226 struct ira_object
227 {
228   /* The allocno associated with this record.  */
229   ira_allocno_t allocno;
230   /* Vector of accumulated conflicting conflict_redords with NULL end
231      marker (if OBJECT_CONFLICT_VEC_P is true) or conflict bit vector
232      otherwise.  */
233   void *conflicts_array;
234   /* Pointer to structures describing at what program point the
235      object lives.  We always maintain the list in such way that *the
236      ranges in the list are not intersected and ordered by decreasing
237      their program points*.  */
238   live_range_t live_ranges;
239   /* The subword within ALLOCNO which is represented by this object.
240      Zero means the lowest-order subword (or the entire allocno in case
241      it is not being tracked in subwords).  */
242   int subword;
243   /* Allocated size of the conflicts array.  */
244   unsigned int conflicts_array_size;
245   /* A unique number for every instance of this structure, which is used
246      to represent it in conflict bit vectors.  */
247   int id;
248   /* Before building conflicts, MIN and MAX are initialized to
249      correspondingly minimal and maximal points of the accumulated
250      live ranges.  Afterwards, they hold the minimal and maximal ids
251      of other ira_objects that this one can conflict with.  */
252   int min, max;
253   /* Initial and accumulated hard registers conflicting with this
254      object and as a consequences can not be assigned to the allocno.
255      All non-allocatable hard regs and hard regs of register classes
256      different from given allocno one are included in the sets.  */
257   HARD_REG_SET conflict_hard_regs, total_conflict_hard_regs;
258   /* Number of accumulated conflicts in the vector of conflicting
259      objects.  */
260   int num_accumulated_conflicts;
261   /* TRUE if conflicts are represented by a vector of pointers to
262      ira_object structures.  Otherwise, we use a bit vector indexed
263      by conflict ID numbers.  */
264   unsigned int conflict_vec_p : 1;
265   /* Different additional data.  It is used to decrease size of
266      allocno data footprint.  */
267   void *add_data;
268 };
269
270 /* A structure representing an allocno (allocation entity).  Allocno
271    represents a pseudo-register in an allocation region.  If
272    pseudo-register does not live in a region but it lives in the
273    nested regions, it is represented in the region by special allocno
274    called *cap*.  There may be more one cap representing the same
275    pseudo-register in region.  It means that the corresponding
276    pseudo-register lives in more one non-intersected subregion.  */
277 struct ira_allocno
278 {
279   /* The allocno order number starting with 0.  Each allocno has an
280      unique number and the number is never changed for the
281      allocno.  */
282   int num;
283   /* Regno for allocno or cap.  */
284   int regno;
285   /* Mode of the allocno which is the mode of the corresponding
286      pseudo-register.  */
287   ENUM_BITFIELD (machine_mode) mode : 8;
288   /* Register class which should be used for allocation for given
289      allocno.  NO_REGS means that we should use memory.  */
290   ENUM_BITFIELD (reg_class) aclass : 16;
291   /* During the reload, value TRUE means that we should not reassign a
292      hard register to the allocno got memory earlier.  It is set up
293      when we removed memory-memory move insn before each iteration of
294      the reload.  */
295   unsigned int dont_reassign_p : 1;
296 #ifdef STACK_REGS
297   /* Set to TRUE if allocno can't be assigned to the stack hard
298      register correspondingly in this region and area including the
299      region and all its subregions recursively.  */
300   unsigned int no_stack_reg_p : 1, total_no_stack_reg_p : 1;
301 #endif
302   /* TRUE value means that there is no sense to spill the allocno
303      during coloring because the spill will result in additional
304      reloads in reload pass.  */
305   unsigned int bad_spill_p : 1;
306   /* TRUE if a hard register or memory has been assigned to the
307      allocno.  */
308   unsigned int assigned_p : 1;
309   /* TRUE if conflicts for given allocno are represented by vector of
310      pointers to the conflicting allocnos.  Otherwise, we use a bit
311      vector where a bit with given index represents allocno with the
312      same number.  */
313   unsigned int conflict_vec_p : 1;
314   /* Hard register assigned to given allocno.  Negative value means
315      that memory was allocated to the allocno.  During the reload,
316      spilled allocno has value equal to the corresponding stack slot
317      number (0, ...) - 2.  Value -1 is used for allocnos spilled by the
318      reload (at this point pseudo-register has only one allocno) which
319      did not get stack slot yet.  */
320   short int hard_regno;
321   /* Allocnos with the same regno are linked by the following member.
322      Allocnos corresponding to inner loops are first in the list (it
323      corresponds to depth-first traverse of the loops).  */
324   ira_allocno_t next_regno_allocno;
325   /* There may be different allocnos with the same regno in different
326      regions.  Allocnos are bound to the corresponding loop tree node.
327      Pseudo-register may have only one regular allocno with given loop
328      tree node but more than one cap (see comments above).  */
329   ira_loop_tree_node_t loop_tree_node;
330   /* Accumulated usage references of the allocno.  Here and below,
331      word 'accumulated' means info for given region and all nested
332      subregions.  In this case, 'accumulated' means sum of references
333      of the corresponding pseudo-register in this region and in all
334      nested subregions recursively. */
335   int nrefs;
336   /* Accumulated frequency of usage of the allocno.  */
337   int freq;
338   /* Minimal accumulated and updated costs of usage register of the
339      allocno class.  */
340   int class_cost, updated_class_cost;
341   /* Minimal accumulated, and updated costs of memory for the allocno.
342      At the allocation start, the original and updated costs are
343      equal.  The updated cost may be changed after finishing
344      allocation in a region and starting allocation in a subregion.
345      The change reflects the cost of spill/restore code on the
346      subregion border if we assign memory to the pseudo in the
347      subregion.  */
348   int memory_cost, updated_memory_cost;
349   /* Accumulated number of points where the allocno lives and there is
350      excess pressure for its class.  Excess pressure for a register
351      class at some point means that there are more allocnos of given
352      register class living at the point than number of hard-registers
353      of the class available for the allocation.  */
354   int excess_pressure_points_num;
355   /* Copies to other non-conflicting allocnos.  The copies can
356      represent move insn or potential move insn usually because of two
357      operand insn constraints.  */
358   ira_copy_t allocno_copies;
359   /* It is a allocno (cap) representing given allocno on upper loop tree
360      level.  */
361   ira_allocno_t cap;
362   /* It is a link to allocno (cap) on lower loop level represented by
363      given cap.  Null if given allocno is not a cap.  */
364   ira_allocno_t cap_member;
365   /* The number of objects tracked in the following array.  */
366   int num_objects;
367   /* An array of structures describing conflict information and live
368      ranges for each object associated with the allocno.  There may be
369      more than one such object in cases where the allocno represents a
370      multi-word register.  */
371   ira_object_t objects[2];
372   /* Accumulated frequency of calls which given allocno
373      intersects.  */
374   int call_freq;
375   /* Accumulated number of the intersected calls.  */
376   int calls_crossed_num;
377   /* Array of usage costs (accumulated and the one updated during
378      coloring) for each hard register of the allocno class.  The
379      member value can be NULL if all costs are the same and equal to
380      CLASS_COST.  For example, the costs of two different hard
381      registers can be different if one hard register is callee-saved
382      and another one is callee-used and the allocno lives through
383      calls.  Another example can be case when for some insn the
384      corresponding pseudo-register value should be put in specific
385      register class (e.g. AREG for x86) which is a strict subset of
386      the allocno class (GENERAL_REGS for x86).  We have updated costs
387      to reflect the situation when the usage cost of a hard register
388      is decreased because the allocno is connected to another allocno
389      by a copy and the another allocno has been assigned to the hard
390      register.  */
391   int *hard_reg_costs, *updated_hard_reg_costs;
392   /* Array of decreasing costs (accumulated and the one updated during
393      coloring) for allocnos conflicting with given allocno for hard
394      regno of the allocno class.  The member value can be NULL if all
395      costs are the same.  These costs are used to reflect preferences
396      of other allocnos not assigned yet during assigning to given
397      allocno.  */
398   int *conflict_hard_reg_costs, *updated_conflict_hard_reg_costs;
399   /* Different additional data.  It is used to decrease size of
400      allocno data footprint.  */
401   void *add_data;
402 };
403
404
405 /* All members of the allocno structures should be accessed only
406    through the following macros.  */
407 #define ALLOCNO_NUM(A) ((A)->num)
408 #define ALLOCNO_REGNO(A) ((A)->regno)
409 #define ALLOCNO_REG(A) ((A)->reg)
410 #define ALLOCNO_NEXT_REGNO_ALLOCNO(A) ((A)->next_regno_allocno)
411 #define ALLOCNO_LOOP_TREE_NODE(A) ((A)->loop_tree_node)
412 #define ALLOCNO_CAP(A) ((A)->cap)
413 #define ALLOCNO_CAP_MEMBER(A) ((A)->cap_member)
414 #define ALLOCNO_NREFS(A) ((A)->nrefs)
415 #define ALLOCNO_FREQ(A) ((A)->freq)
416 #define ALLOCNO_HARD_REGNO(A) ((A)->hard_regno)
417 #define ALLOCNO_CALL_FREQ(A) ((A)->call_freq)
418 #define ALLOCNO_CALLS_CROSSED_NUM(A) ((A)->calls_crossed_num)
419 #define ALLOCNO_MEM_OPTIMIZED_DEST(A) ((A)->mem_optimized_dest)
420 #define ALLOCNO_MEM_OPTIMIZED_DEST_P(A) ((A)->mem_optimized_dest_p)
421 #define ALLOCNO_SOMEWHERE_RENAMED_P(A) ((A)->somewhere_renamed_p)
422 #define ALLOCNO_CHILD_RENAMED_P(A) ((A)->child_renamed_p)
423 #define ALLOCNO_DONT_REASSIGN_P(A) ((A)->dont_reassign_p)
424 #ifdef STACK_REGS
425 #define ALLOCNO_NO_STACK_REG_P(A) ((A)->no_stack_reg_p)
426 #define ALLOCNO_TOTAL_NO_STACK_REG_P(A) ((A)->total_no_stack_reg_p)
427 #endif
428 #define ALLOCNO_BAD_SPILL_P(A) ((A)->bad_spill_p)
429 #define ALLOCNO_ASSIGNED_P(A) ((A)->assigned_p)
430 #define ALLOCNO_MODE(A) ((A)->mode)
431 #define ALLOCNO_COPIES(A) ((A)->allocno_copies)
432 #define ALLOCNO_HARD_REG_COSTS(A) ((A)->hard_reg_costs)
433 #define ALLOCNO_UPDATED_HARD_REG_COSTS(A) ((A)->updated_hard_reg_costs)
434 #define ALLOCNO_CONFLICT_HARD_REG_COSTS(A) \
435   ((A)->conflict_hard_reg_costs)
436 #define ALLOCNO_UPDATED_CONFLICT_HARD_REG_COSTS(A) \
437   ((A)->updated_conflict_hard_reg_costs)
438 #define ALLOCNO_CLASS(A) ((A)->aclass)
439 #define ALLOCNO_CLASS_COST(A) ((A)->class_cost)
440 #define ALLOCNO_UPDATED_CLASS_COST(A) ((A)->updated_class_cost)
441 #define ALLOCNO_MEMORY_COST(A) ((A)->memory_cost)
442 #define ALLOCNO_UPDATED_MEMORY_COST(A) ((A)->updated_memory_cost)
443 #define ALLOCNO_EXCESS_PRESSURE_POINTS_NUM(A) \
444   ((A)->excess_pressure_points_num)
445 #define ALLOCNO_OBJECT(A,N) ((A)->objects[N])
446 #define ALLOCNO_NUM_OBJECTS(A) ((A)->num_objects)
447 #define ALLOCNO_ADD_DATA(A) ((A)->add_data)
448
449 /* Typedef for pointer to the subsequent structure.  */
450 typedef struct ira_emit_data *ira_emit_data_t;
451
452 /* Allocno bound data used for emit pseudo live range split insns and
453    to flattening IR.  */
454 struct ira_emit_data
455 {
456   /* TRUE if the allocno assigned to memory was a destination of
457      removed move (see ira-emit.c) at loop exit because the value of
458      the corresponding pseudo-register is not changed inside the
459      loop.  */
460   unsigned int mem_optimized_dest_p : 1;
461   /* TRUE if the corresponding pseudo-register has disjoint live
462      ranges and the other allocnos of the pseudo-register except this
463      one changed REG.  */
464   unsigned int somewhere_renamed_p : 1;
465   /* TRUE if allocno with the same REGNO in a subregion has been
466      renamed, in other words, got a new pseudo-register.  */
467   unsigned int child_renamed_p : 1;
468   /* Final rtx representation of the allocno.  */
469   rtx reg;
470   /* Non NULL if we remove restoring value from given allocno to
471      MEM_OPTIMIZED_DEST at loop exit (see ira-emit.c) because the
472      allocno value is not changed inside the loop.  */
473   ira_allocno_t mem_optimized_dest;
474 };
475
476 #define ALLOCNO_EMIT_DATA(a) ((ira_emit_data_t) ALLOCNO_ADD_DATA (a))
477
478 /* Data used to emit live range split insns and to flattening IR.  */
479 extern ira_emit_data_t ira_allocno_emit_data;
480
481 /* Abbreviation for frequent emit data access.  */
482 static inline rtx
483 allocno_emit_reg (ira_allocno_t a)
484 {
485   return ALLOCNO_EMIT_DATA (a)->reg;
486 }
487
488 #define OBJECT_ALLOCNO(O) ((O)->allocno)
489 #define OBJECT_SUBWORD(O) ((O)->subword)
490 #define OBJECT_CONFLICT_ARRAY(O) ((O)->conflicts_array)
491 #define OBJECT_CONFLICT_VEC(O) ((ira_object_t *)(O)->conflicts_array)
492 #define OBJECT_CONFLICT_BITVEC(O) ((IRA_INT_TYPE *)(O)->conflicts_array)
493 #define OBJECT_CONFLICT_ARRAY_SIZE(O) ((O)->conflicts_array_size)
494 #define OBJECT_CONFLICT_VEC_P(O) ((O)->conflict_vec_p)
495 #define OBJECT_NUM_CONFLICTS(O) ((O)->num_accumulated_conflicts)
496 #define OBJECT_CONFLICT_HARD_REGS(O) ((O)->conflict_hard_regs)
497 #define OBJECT_TOTAL_CONFLICT_HARD_REGS(O) ((O)->total_conflict_hard_regs)
498 #define OBJECT_MIN(O) ((O)->min)
499 #define OBJECT_MAX(O) ((O)->max)
500 #define OBJECT_CONFLICT_ID(O) ((O)->id)
501 #define OBJECT_LIVE_RANGES(O) ((O)->live_ranges)
502 #define OBJECT_ADD_DATA(O) ((O)->add_data)
503
504 /* Map regno -> allocnos with given regno (see comments for
505    allocno member `next_regno_allocno').  */
506 extern ira_allocno_t *ira_regno_allocno_map;
507
508 /* Array of references to all allocnos.  The order number of the
509    allocno corresponds to the index in the array.  Removed allocnos
510    have NULL element value.  */
511 extern ira_allocno_t *ira_allocnos;
512
513 /* The size of the previous array.  */
514 extern int ira_allocnos_num;
515
516 /* Map a conflict id to its corresponding ira_object structure.  */
517 extern ira_object_t *ira_object_id_map;
518
519 /* The size of the previous array.  */
520 extern int ira_objects_num;
521
522 /* The following structure represents a copy of two allocnos.  The
523    copies represent move insns or potential move insns usually because
524    of two operand insn constraints.  To remove register shuffle, we
525    also create copies between allocno which is output of an insn and
526    allocno becoming dead in the insn.  */
527 struct ira_allocno_copy
528 {
529   /* The unique order number of the copy node starting with 0.  */
530   int num;
531   /* Allocnos connected by the copy.  The first allocno should have
532      smaller order number than the second one.  */
533   ira_allocno_t first, second;
534   /* Execution frequency of the copy.  */
535   int freq;
536   bool constraint_p;
537   /* It is a move insn which is an origin of the copy.  The member
538      value for the copy representing two operand insn constraints or
539      for the copy created to remove register shuffle is NULL.  In last
540      case the copy frequency is smaller than the corresponding insn
541      execution frequency.  */
542   rtx insn;
543   /* All copies with the same allocno as FIRST are linked by the two
544      following members.  */
545   ira_copy_t prev_first_allocno_copy, next_first_allocno_copy;
546   /* All copies with the same allocno as SECOND are linked by the two
547      following members.  */
548   ira_copy_t prev_second_allocno_copy, next_second_allocno_copy;
549   /* Region from which given copy is originated.  */
550   ira_loop_tree_node_t loop_tree_node;
551 };
552
553 /* Array of references to all copies.  The order number of the copy
554    corresponds to the index in the array.  Removed copies have NULL
555    element value.  */
556 extern ira_copy_t *ira_copies;
557
558 /* Size of the previous array.  */
559 extern int ira_copies_num;
560
561 /* The following structure describes a stack slot used for spilled
562    pseudo-registers.  */
563 struct ira_spilled_reg_stack_slot
564 {
565   /* pseudo-registers assigned to the stack slot.  */
566   bitmap_head spilled_regs;
567   /* RTL representation of the stack slot.  */
568   rtx mem;
569   /* Size of the stack slot.  */
570   unsigned int width;
571 };
572
573 /* The number of elements in the following array.  */
574 extern int ira_spilled_reg_stack_slots_num;
575
576 /* The following array contains info about spilled pseudo-registers
577    stack slots used in current function so far.  */
578 extern struct ira_spilled_reg_stack_slot *ira_spilled_reg_stack_slots;
579
580 /* Correspondingly overall cost of the allocation, cost of the
581    allocnos assigned to hard-registers, cost of the allocnos assigned
582    to memory, cost of loads, stores and register move insns generated
583    for pseudo-register live range splitting (see ira-emit.c).  */
584 extern int ira_overall_cost;
585 extern int ira_reg_cost, ira_mem_cost;
586 extern int ira_load_cost, ira_store_cost, ira_shuffle_cost;
587 extern int ira_move_loops_num, ira_additional_jumps_num;
588
589 \f
590 /* This page contains a bitset implementation called 'min/max sets' used to
591    record conflicts in IRA.
592    They are named min/maxs set since we keep track of a minimum and a maximum
593    bit number for each set representing the bounds of valid elements.  Otherwise,
594    the implementation resembles sbitmaps in that we store an array of integers
595    whose bits directly represent the members of the set.  */
596
597 /* The type used as elements in the array, and the number of bits in
598    this type.  */
599
600 #define IRA_INT_BITS HOST_BITS_PER_WIDE_INT
601 #define IRA_INT_TYPE HOST_WIDE_INT
602
603 /* Set, clear or test bit number I in R, a bit vector of elements with
604    minimal index and maximal index equal correspondingly to MIN and
605    MAX.  */
606 #if defined ENABLE_IRA_CHECKING && (GCC_VERSION >= 2007)
607
608 #define SET_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX) __extension__                \
609   (({ int _min = (MIN), _max = (MAX), _i = (I);                         \
610      if (_i < _min || _i > _max)                                        \
611        {                                                                \
612          fprintf (stderr,                                               \
613                   "\n%s: %d: error in %s: %d not in range [%d,%d]\n",   \
614                   __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__, _i, _min, _max);    \
615          gcc_unreachable ();                                            \
616        }                                                                \
617      ((R)[(unsigned) (_i - _min) / IRA_INT_BITS]                        \
618       |= ((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) (_i - _min) % IRA_INT_BITS))); }))
619
620
621 #define CLEAR_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX) __extension__              \
622   (({ int _min = (MIN), _max = (MAX), _i = (I);                         \
623      if (_i < _min || _i > _max)                                        \
624        {                                                                \
625          fprintf (stderr,                                               \
626                   "\n%s: %d: error in %s: %d not in range [%d,%d]\n",   \
627                   __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__, _i, _min, _max);    \
628          gcc_unreachable ();                                            \
629        }                                                                \
630      ((R)[(unsigned) (_i - _min) / IRA_INT_BITS]                        \
631       &= ~((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) (_i - _min) % IRA_INT_BITS))); }))
632
633 #define TEST_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX) __extension__               \
634   (({ int _min = (MIN), _max = (MAX), _i = (I);                         \
635      if (_i < _min || _i > _max)                                        \
636        {                                                                \
637          fprintf (stderr,                                               \
638                   "\n%s: %d: error in %s: %d not in range [%d,%d]\n",   \
639                   __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__, _i, _min, _max);    \
640          gcc_unreachable ();                                            \
641        }                                                                \
642      ((R)[(unsigned) (_i - _min) / IRA_INT_BITS]                        \
643       & ((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) (_i - _min) % IRA_INT_BITS))); }))
644
645 #else
646
647 #define SET_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX)                      \
648   ((R)[(unsigned) ((I) - (MIN)) / IRA_INT_BITS]                 \
649    |= ((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) ((I) - (MIN)) % IRA_INT_BITS)))
650
651 #define CLEAR_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX)                    \
652   ((R)[(unsigned) ((I) - (MIN)) / IRA_INT_BITS]                 \
653    &= ~((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) ((I) - (MIN)) % IRA_INT_BITS)))
654
655 #define TEST_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX)                     \
656   ((R)[(unsigned) ((I) - (MIN)) / IRA_INT_BITS]                 \
657    & ((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) ((I) - (MIN)) % IRA_INT_BITS)))
658
659 #endif
660
661 /* The iterator for min/max sets.  */
662 typedef struct {
663
664   /* Array containing the bit vector.  */
665   IRA_INT_TYPE *vec;
666
667   /* The number of the current element in the vector.  */
668   unsigned int word_num;
669
670   /* The number of bits in the bit vector.  */
671   unsigned int nel;
672
673   /* The current bit index of the bit vector.  */
674   unsigned int bit_num;
675
676   /* Index corresponding to the 1st bit of the bit vector.   */
677   int start_val;
678
679   /* The word of the bit vector currently visited.  */
680   unsigned IRA_INT_TYPE word;
681 } minmax_set_iterator;
682
683 /* Initialize the iterator I for bit vector VEC containing minimal and
684    maximal values MIN and MAX.  */
685 static inline void
686 minmax_set_iter_init (minmax_set_iterator *i, IRA_INT_TYPE *vec, int min,
687                       int max)
688 {
689   i->vec = vec;
690   i->word_num = 0;
691   i->nel = max < min ? 0 : max - min + 1;
692   i->start_val = min;
693   i->bit_num = 0;
694   i->word = i->nel == 0 ? 0 : vec[0];
695 }
696
697 /* Return TRUE if we have more allocnos to visit, in which case *N is
698    set to the number of the element to be visited.  Otherwise, return
699    FALSE.  */
700 static inline bool
701 minmax_set_iter_cond (minmax_set_iterator *i, int *n)
702 {
703   /* Skip words that are zeros.  */
704   for (; i->word == 0; i->word = i->vec[i->word_num])
705     {
706       i->word_num++;
707       i->bit_num = i->word_num * IRA_INT_BITS;
708
709       /* If we have reached the end, break.  */
710       if (i->bit_num >= i->nel)
711         return false;
712     }
713
714   /* Skip bits that are zero.  */
715   for (; (i->word & 1) == 0; i->word >>= 1)
716     i->bit_num++;
717
718   *n = (int) i->bit_num + i->start_val;
719
720   return true;
721 }
722
723 /* Advance to the next element in the set.  */
724 static inline void
725 minmax_set_iter_next (minmax_set_iterator *i)
726 {
727   i->word >>= 1;
728   i->bit_num++;
729 }
730
731 /* Loop over all elements of a min/max set given by bit vector VEC and
732    their minimal and maximal values MIN and MAX.  In each iteration, N
733    is set to the number of next allocno.  ITER is an instance of
734    minmax_set_iterator used to iterate over the set.  */
735 #define FOR_EACH_BIT_IN_MINMAX_SET(VEC, MIN, MAX, N, ITER)      \
736   for (minmax_set_iter_init (&(ITER), (VEC), (MIN), (MAX));     \
737        minmax_set_iter_cond (&(ITER), &(N));                    \
738        minmax_set_iter_next (&(ITER)))
739 \f
740 struct target_ira_int {
741   /* Initialized once.  It is a maximal possible size of the allocated
742      struct costs.  */
743   int x_max_struct_costs_size;
744
745   /* Allocated and initialized once, and used to initialize cost values
746      for each insn.  */
747   struct costs *x_init_cost;
748
749   /* Allocated once, and used for temporary purposes.  */
750   struct costs *x_temp_costs;
751
752   /* Allocated once, and used for the cost calculation.  */
753   struct costs *x_op_costs[MAX_RECOG_OPERANDS];
754   struct costs *x_this_op_costs[MAX_RECOG_OPERANDS];
755
756   /* Hard registers that can not be used for the register allocator for
757      all functions of the current compilation unit.  */
758   HARD_REG_SET x_no_unit_alloc_regs;
759
760   /* Map: hard regs X modes -> set of hard registers for storing value
761      of given mode starting with given hard register.  */
762   HARD_REG_SET (x_ira_reg_mode_hard_regset
763                 [FIRST_PSEUDO_REGISTER][NUM_MACHINE_MODES]);
764
765   /* Array based on TARGET_REGISTER_MOVE_COST.  Don't use
766      ira_register_move_cost directly.  Use function of
767      ira_get_may_move_cost instead.  */
768   move_table *x_ira_register_move_cost[MAX_MACHINE_MODE];
769
770   /* Array analogs of the macros MEMORY_MOVE_COST and
771      REGISTER_MOVE_COST but they contain maximal cost not minimal as
772      the previous two ones do.  */
773   short int x_ira_max_memory_move_cost[MAX_MACHINE_MODE][N_REG_CLASSES][2];
774   move_table *x_ira_max_register_move_cost[MAX_MACHINE_MODE];
775
776   /* Similar to may_move_in_cost but it is calculated in IRA instead of
777      regclass.  Another difference we take only available hard registers
778      into account to figure out that one register class is a subset of
779      the another one.  Don't use it directly.  Use function of
780      ira_get_may_move_cost instead.  */
781   move_table *x_ira_may_move_in_cost[MAX_MACHINE_MODE];
782
783   /* Similar to may_move_out_cost but it is calculated in IRA instead of
784      regclass.  Another difference we take only available hard registers
785      into account to figure out that one register class is a subset of
786      the another one.  Don't use it directly.  Use function of
787      ira_get_may_move_cost instead.  */
788   move_table *x_ira_may_move_out_cost[MAX_MACHINE_MODE];
789
790 /* Similar to ira_may_move_in_cost and ira_may_move_out_cost but they
791    return maximal cost.  */
792   move_table *x_ira_max_may_move_in_cost[MAX_MACHINE_MODE];
793   move_table *x_ira_max_may_move_out_cost[MAX_MACHINE_MODE];
794
795   /* Map class->true if class is a possible allocno class, false
796      otherwise. */
797   bool x_ira_reg_allocno_class_p[N_REG_CLASSES];
798
799   /* Map class->true if class is a pressure class, false otherwise. */
800   bool x_ira_reg_pressure_class_p[N_REG_CLASSES];
801
802   /* Register class subset relation: TRUE if the first class is a subset
803      of the second one considering only hard registers available for the
804      allocation.  */
805   int x_ira_class_subset_p[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
806
807   /* Array of the number of hard registers of given class which are
808      available for allocation.  The order is defined by the hard
809      register numbers.  */
810   short x_ira_non_ordered_class_hard_regs[N_REG_CLASSES][FIRST_PSEUDO_REGISTER];
811
812   /* Index (in ira_class_hard_regs; for given register class and hard
813      register (in general case a hard register can belong to several
814      register classes;.  The index is negative for hard registers
815      unavailable for the allocation.  */
816   short x_ira_class_hard_reg_index[N_REG_CLASSES][FIRST_PSEUDO_REGISTER];
817
818   /* Array whose values are hard regset of hard registers available for
819      the allocation of given register class whose HARD_REGNO_MODE_OK
820      values for given mode are zero.  */
821   HARD_REG_SET x_ira_prohibited_class_mode_regs[N_REG_CLASSES][NUM_MACHINE_MODES];
822
823   /* The value is number of elements in the subsequent array.  */
824   int x_ira_important_classes_num;
825
826   /* The array containing all non-empty classes.  Such classes is
827      important for calculation of the hard register usage costs.  */
828   enum reg_class x_ira_important_classes[N_REG_CLASSES];
829
830   /* The array containing indexes of important classes in the previous
831      array.  The array elements are defined only for important
832      classes.  */
833   int x_ira_important_class_nums[N_REG_CLASSES];
834
835   /* The biggest important class inside of intersection of the two
836      classes (that is calculated taking only hard registers available
837      for allocation into account;.  If the both classes contain no hard
838      registers available for allocation, the value is calculated with
839      taking all hard-registers including fixed ones into account.  */
840   enum reg_class x_ira_reg_class_intersect[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
841
842   /* True if the two classes (that is calculated taking only hard
843      registers available for allocation into account; are
844      intersected.  */
845   bool x_ira_reg_classes_intersect_p[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
846
847   /* Classes with end marker LIM_REG_CLASSES which are intersected with
848      given class (the first index;.  That includes given class itself.
849      This is calculated taking only hard registers available for
850      allocation into account.  */
851   enum reg_class x_ira_reg_class_super_classes[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
852
853   /* The biggest (smallest) important class inside of (covering) union
854      of the two classes (that is calculated taking only hard registers
855      available for allocation into account).  If the both classes
856      contain no hard registers available for allocation, the value is
857      calculated with taking all hard-registers including fixed ones
858      into account.  In other words, the value is the corresponding
859      reg_class_subunion (reg_class_superunion) value.  */
860   enum reg_class x_ira_reg_class_subunion[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
861   enum reg_class x_ira_reg_class_superunion[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
862
863   /* For each reg class, table listing all the classes contained in it
864      (excluding the class itself.  Non-allocatable registers are
865      excluded from the consideration;.  */
866   enum reg_class x_alloc_reg_class_subclasses[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
867
868   /* Array whose values are hard regset of hard registers for which
869      move of the hard register in given mode into itself is
870      prohibited.  */
871   HARD_REG_SET x_ira_prohibited_mode_move_regs[NUM_MACHINE_MODES];
872
873   /* Flag of that the above array has been initialized.  */
874   bool x_ira_prohibited_mode_move_regs_initialized_p;
875 };
876
877 extern struct target_ira_int default_target_ira_int;
878 #if SWITCHABLE_TARGET
879 extern struct target_ira_int *this_target_ira_int;
880 #else
881 #define this_target_ira_int (&default_target_ira_int)
882 #endif
883
884 #define ira_reg_mode_hard_regset \
885   (this_target_ira_int->x_ira_reg_mode_hard_regset)
886 #define ira_register_move_cost \
887   (this_target_ira_int->x_ira_register_move_cost)
888 #define ira_max_memory_move_cost \
889   (this_target_ira_int->x_ira_max_memory_move_cost)
890 #define ira_max_register_move_cost \
891   (this_target_ira_int->x_ira_max_register_move_cost)
892 #define ira_may_move_in_cost \
893   (this_target_ira_int->x_ira_may_move_in_cost)
894 #define ira_may_move_out_cost \
895   (this_target_ira_int->x_ira_may_move_out_cost)
896 #define ira_max_may_move_in_cost \
897   (this_target_ira_int->x_ira_max_may_move_in_cost)
898 #define ira_max_may_move_out_cost \
899   (this_target_ira_int->x_ira_max_may_move_out_cost)
900 #define ira_reg_allocno_class_p \
901   (this_target_ira_int->x_ira_reg_allocno_class_p)
902 #define ira_reg_pressure_class_p \
903   (this_target_ira_int->x_ira_reg_pressure_class_p)
904 #define ira_class_subset_p \
905   (this_target_ira_int->x_ira_class_subset_p)
906 #define ira_non_ordered_class_hard_regs \
907   (this_target_ira_int->x_ira_non_ordered_class_hard_regs)
908 #define ira_class_hard_reg_index \
909   (this_target_ira_int->x_ira_class_hard_reg_index)
910 #define ira_prohibited_class_mode_regs \
911   (this_target_ira_int->x_ira_prohibited_class_mode_regs)
912 #define ira_important_classes_num \
913   (this_target_ira_int->x_ira_important_classes_num)
914 #define ira_important_classes \
915   (this_target_ira_int->x_ira_important_classes)
916 #define ira_important_class_nums \
917   (this_target_ira_int->x_ira_important_class_nums)
918 #define ira_reg_class_intersect \
919   (this_target_ira_int->x_ira_reg_class_intersect)
920 #define ira_reg_classes_intersect_p \
921   (this_target_ira_int->x_ira_reg_classes_intersect_p)
922 #define ira_reg_class_super_classes \
923   (this_target_ira_int->x_ira_reg_class_super_classes)
924 #define ira_reg_class_subunion \
925   (this_target_ira_int->x_ira_reg_class_subunion)
926 #define ira_reg_class_superunion \
927   (this_target_ira_int->x_ira_reg_class_superunion)
928 #define ira_prohibited_mode_move_regs \
929   (this_target_ira_int->x_ira_prohibited_mode_move_regs)
930 \f
931 /* ira.c: */
932
933 extern void *ira_allocate (size_t);
934 extern void ira_free (void *addr);
935 extern bitmap ira_allocate_bitmap (void);
936 extern void ira_free_bitmap (bitmap);
937 extern void ira_print_disposition (FILE *);
938 extern void ira_debug_disposition (void);
939 extern void ira_debug_allocno_classes (void);
940 extern void ira_init_register_move_cost (enum machine_mode);
941
942 /* The length of the two following arrays.  */
943 extern int ira_reg_equiv_len;
944
945 /* The element value is TRUE if the corresponding regno value is
946    invariant.  */
947 extern bool *ira_reg_equiv_invariant_p;
948
949 /* The element value is equiv constant of given pseudo-register or
950    NULL_RTX.  */
951 extern rtx *ira_reg_equiv_const;
952
953 /* ira-build.c */
954
955 /* The current loop tree node and its regno allocno map.  */
956 extern ira_loop_tree_node_t ira_curr_loop_tree_node;
957 extern ira_allocno_t *ira_curr_regno_allocno_map;
958
959 extern void ira_debug_copy (ira_copy_t);
960 extern void ira_debug_copies (void);
961 extern void ira_debug_allocno_copies (ira_allocno_t);
962
963 extern void ira_traverse_loop_tree (bool, ira_loop_tree_node_t,
964                                     void (*) (ira_loop_tree_node_t),
965                                     void (*) (ira_loop_tree_node_t));
966 extern ira_allocno_t ira_parent_allocno (ira_allocno_t);
967 extern ira_allocno_t ira_parent_or_cap_allocno (ira_allocno_t);
968 extern ira_allocno_t ira_create_allocno (int, bool, ira_loop_tree_node_t);
969 extern void ira_create_allocno_objects (ira_allocno_t);
970 extern void ira_set_allocno_class (ira_allocno_t, enum reg_class);
971 extern bool ira_conflict_vector_profitable_p (ira_object_t, int);
972 extern void ira_allocate_conflict_vec (ira_object_t, int);
973 extern void ira_allocate_object_conflicts (ira_object_t, int);
974 extern void ior_hard_reg_conflicts (ira_allocno_t, HARD_REG_SET *);
975 extern void ira_print_expanded_allocno (ira_allocno_t);
976 extern void ira_add_live_range_to_object (ira_object_t, int, int);
977 extern live_range_t ira_create_live_range (ira_object_t, int, int,
978                                            live_range_t);
979 extern live_range_t ira_copy_live_range_list (live_range_t);
980 extern live_range_t ira_merge_live_ranges (live_range_t, live_range_t);
981 extern bool ira_live_ranges_intersect_p (live_range_t, live_range_t);
982 extern void ira_finish_live_range (live_range_t);
983 extern void ira_finish_live_range_list (live_range_t);
984 extern void ira_free_allocno_updated_costs (ira_allocno_t);
985 extern ira_copy_t ira_create_copy (ira_allocno_t, ira_allocno_t,
986                                    int, bool, rtx, ira_loop_tree_node_t);
987 extern void ira_add_allocno_copy_to_list (ira_copy_t);
988 extern void ira_swap_allocno_copy_ends_if_necessary (ira_copy_t);
989 extern ira_copy_t ira_add_allocno_copy (ira_allocno_t, ira_allocno_t, int,
990                                         bool, rtx, ira_loop_tree_node_t);
991
992 extern int *ira_allocate_cost_vector (reg_class_t);
993 extern void ira_free_cost_vector (int *, reg_class_t);
994
995 extern void ira_flattening (int, int);
996 extern bool ira_build (bool);
997 extern void ira_destroy (void);
998
999 /* ira-costs.c */
1000 extern void ira_init_costs_once (void);
1001 extern void ira_init_costs (void);
1002 extern void ira_finish_costs_once (void);
1003 extern void ira_costs (void);
1004 extern void ira_tune_allocno_costs (void);
1005
1006 /* ira-lives.c */
1007
1008 extern void ira_rebuild_start_finish_chains (void);
1009 extern void ira_print_live_range_list (FILE *, live_range_t);
1010 extern void ira_debug_live_range_list (live_range_t);
1011 extern void ira_debug_allocno_live_ranges (ira_allocno_t);
1012 extern void ira_debug_live_ranges (void);
1013 extern void ira_create_allocno_live_ranges (void);
1014 extern void ira_compress_allocno_live_ranges (void);
1015 extern void ira_finish_allocno_live_ranges (void);
1016
1017 /* ira-conflicts.c */
1018 extern void ira_debug_conflicts (bool);
1019 extern void ira_build_conflicts (void);
1020
1021 /* ira-color.c */
1022 extern void ira_debug_hard_regs_forest (void);
1023 extern int ira_loop_edge_freq (ira_loop_tree_node_t, int, bool);
1024 extern void ira_reassign_conflict_allocnos (int);
1025 extern void ira_initiate_assign (void);
1026 extern void ira_finish_assign (void);
1027 extern void ira_color (void);
1028
1029 /* ira-emit.c */
1030 extern void ira_initiate_emit_data (void);
1031 extern void ira_finish_emit_data (void);
1032 extern void ira_emit (bool);
1033
1034 \f
1035
1036 /* Initialize register costs for MODE if necessary.  */
1037 static inline void
1038 ira_init_register_move_cost_if_necessary (enum machine_mode mode)
1039 {
1040   if (ira_register_move_cost[mode] == NULL)
1041     ira_init_register_move_cost (mode);
1042 }
1043
1044 \f
1045
1046 /* The iterator for all allocnos.  */
1047 typedef struct {
1048   /* The number of the current element in IRA_ALLOCNOS.  */
1049   int n;
1050 } ira_allocno_iterator;
1051
1052 /* Initialize the iterator I.  */
1053 static inline void
1054 ira_allocno_iter_init (ira_allocno_iterator *i)
1055 {
1056   i->n = 0;
1057 }
1058
1059 /* Return TRUE if we have more allocnos to visit, in which case *A is
1060    set to the allocno to be visited.  Otherwise, return FALSE.  */
1061 static inline bool
1062 ira_allocno_iter_cond (ira_allocno_iterator *i, ira_allocno_t *a)
1063 {
1064   int n;
1065
1066   for (n = i->n; n < ira_allocnos_num; n++)
1067     if (ira_allocnos[n] != NULL)
1068       {
1069         *a = ira_allocnos[n];
1070         i->n = n + 1;
1071         return true;
1072       }
1073   return false;
1074 }
1075
1076 /* Loop over all allocnos.  In each iteration, A is set to the next
1077    allocno.  ITER is an instance of ira_allocno_iterator used to iterate
1078    the allocnos.  */
1079 #define FOR_EACH_ALLOCNO(A, ITER)                       \
1080   for (ira_allocno_iter_init (&(ITER));                 \
1081        ira_allocno_iter_cond (&(ITER), &(A));)
1082 \f
1083 /* The iterator for all objects.  */
1084 typedef struct {
1085   /* The number of the current element in ira_object_id_map.  */
1086   int n;
1087 } ira_object_iterator;
1088
1089 /* Initialize the iterator I.  */
1090 static inline void
1091 ira_object_iter_init (ira_object_iterator *i)
1092 {
1093   i->n = 0;
1094 }
1095
1096 /* Return TRUE if we have more objects to visit, in which case *OBJ is
1097    set to the object to be visited.  Otherwise, return FALSE.  */
1098 static inline bool
1099 ira_object_iter_cond (ira_object_iterator *i, ira_object_t *obj)
1100 {
1101   int n;
1102
1103   for (n = i->n; n < ira_objects_num; n++)
1104     if (ira_object_id_map[n] != NULL)
1105       {
1106         *obj = ira_object_id_map[n];
1107         i->n = n + 1;
1108         return true;
1109       }
1110   return false;
1111 }
1112
1113 /* Loop over all objects.  In each iteration, OBJ is set to the next
1114    object.  ITER is an instance of ira_object_iterator used to iterate
1115    the objects.  */
1116 #define FOR_EACH_OBJECT(OBJ, ITER)                      \
1117   for (ira_object_iter_init (&(ITER));                  \
1118        ira_object_iter_cond (&(ITER), &(OBJ));)
1119 \f
1120 /* The iterator for objects associated with an allocno.  */
1121 typedef struct {
1122   /* The number of the element the allocno's object array.  */
1123   int n;
1124 } ira_allocno_object_iterator;
1125
1126 /* Initialize the iterator I.  */
1127 static inline void
1128 ira_allocno_object_iter_init (ira_allocno_object_iterator *i)
1129 {
1130   i->n = 0;
1131 }
1132
1133 /* Return TRUE if we have more objects to visit in allocno A, in which
1134    case *O is set to the object to be visited.  Otherwise, return
1135    FALSE.  */
1136 static inline bool
1137 ira_allocno_object_iter_cond (ira_allocno_object_iterator *i, ira_allocno_t a,
1138                               ira_object_t *o)
1139 {
1140   *o = ALLOCNO_OBJECT (a, i->n);
1141   return i->n++ < ALLOCNO_NUM_OBJECTS (a);
1142 }
1143
1144 /* Loop over all objects associated with allocno A.  In each
1145    iteration, O is set to the next object.  ITER is an instance of
1146    ira_allocno_object_iterator used to iterate the conflicts.  */
1147 #define FOR_EACH_ALLOCNO_OBJECT(A, O, ITER)                     \
1148   for (ira_allocno_object_iter_init (&(ITER));                  \
1149        ira_allocno_object_iter_cond (&(ITER), (A), &(O));)
1150 \f
1151
1152 /* The iterator for copies.  */
1153 typedef struct {
1154   /* The number of the current element in IRA_COPIES.  */
1155   int n;
1156 } ira_copy_iterator;
1157
1158 /* Initialize the iterator I.  */
1159 static inline void
1160 ira_copy_iter_init (ira_copy_iterator *i)
1161 {
1162   i->n = 0;
1163 }
1164
1165 /* Return TRUE if we have more copies to visit, in which case *CP is
1166    set to the copy to be visited.  Otherwise, return FALSE.  */
1167 static inline bool
1168 ira_copy_iter_cond (ira_copy_iterator *i, ira_copy_t *cp)
1169 {
1170   int n;
1171
1172   for (n = i->n; n < ira_copies_num; n++)
1173     if (ira_copies[n] != NULL)
1174       {
1175         *cp = ira_copies[n];
1176         i->n = n + 1;
1177         return true;
1178       }
1179   return false;
1180 }
1181
1182 /* Loop over all copies.  In each iteration, C is set to the next
1183    copy.  ITER is an instance of ira_copy_iterator used to iterate
1184    the copies.  */
1185 #define FOR_EACH_COPY(C, ITER)                          \
1186   for (ira_copy_iter_init (&(ITER));                    \
1187        ira_copy_iter_cond (&(ITER), &(C));)
1188 \f
1189 /* The iterator for object conflicts.  */
1190 typedef struct {
1191
1192   /* TRUE if the conflicts are represented by vector of allocnos.  */
1193   bool conflict_vec_p;
1194
1195   /* The conflict vector or conflict bit vector.  */
1196   void *vec;
1197
1198   /* The number of the current element in the vector (of type
1199      ira_object_t or IRA_INT_TYPE).  */
1200   unsigned int word_num;
1201
1202   /* The bit vector size.  It is defined only if
1203      OBJECT_CONFLICT_VEC_P is FALSE.  */
1204   unsigned int size;
1205
1206   /* The current bit index of bit vector.  It is defined only if
1207      OBJECT_CONFLICT_VEC_P is FALSE.  */
1208   unsigned int bit_num;
1209
1210   /* The object id corresponding to the 1st bit of the bit vector.  It
1211      is defined only if OBJECT_CONFLICT_VEC_P is FALSE.  */
1212   int base_conflict_id;
1213
1214   /* The word of bit vector currently visited.  It is defined only if
1215      OBJECT_CONFLICT_VEC_P is FALSE.  */
1216   unsigned IRA_INT_TYPE word;
1217 } ira_object_conflict_iterator;
1218
1219 /* Initialize the iterator I with ALLOCNO conflicts.  */
1220 static inline void
1221 ira_object_conflict_iter_init (ira_object_conflict_iterator *i,
1222                                ira_object_t obj)
1223 {
1224   i->conflict_vec_p = OBJECT_CONFLICT_VEC_P (obj);
1225   i->vec = OBJECT_CONFLICT_ARRAY (obj);
1226   i->word_num = 0;
1227   if (i->conflict_vec_p)
1228     i->size = i->bit_num = i->base_conflict_id = i->word = 0;
1229   else
1230     {
1231       if (OBJECT_MIN (obj) > OBJECT_MAX (obj))
1232         i->size = 0;
1233       else
1234         i->size = ((OBJECT_MAX (obj) - OBJECT_MIN (obj)
1235                     + IRA_INT_BITS)
1236                    / IRA_INT_BITS) * sizeof (IRA_INT_TYPE);
1237       i->bit_num = 0;
1238       i->base_conflict_id = OBJECT_MIN (obj);
1239       i->word = (i->size == 0 ? 0 : ((IRA_INT_TYPE *) i->vec)[0]);
1240     }
1241 }
1242
1243 /* Return TRUE if we have more conflicting allocnos to visit, in which
1244    case *A is set to the allocno to be visited.  Otherwise, return
1245    FALSE.  */
1246 static inline bool
1247 ira_object_conflict_iter_cond (ira_object_conflict_iterator *i,
1248                                ira_object_t *pobj)
1249 {
1250   ira_object_t obj;
1251
1252   if (i->conflict_vec_p)
1253     {
1254       obj = ((ira_object_t *) i->vec)[i->word_num++];
1255       if (obj == NULL)
1256         return false;
1257     }
1258   else
1259     {
1260       unsigned IRA_INT_TYPE word = i->word;
1261       unsigned int bit_num = i->bit_num;
1262
1263       /* Skip words that are zeros.  */
1264       for (; word == 0; word = ((IRA_INT_TYPE *) i->vec)[i->word_num])
1265         {
1266           i->word_num++;
1267
1268           /* If we have reached the end, break.  */
1269           if (i->word_num * sizeof (IRA_INT_TYPE) >= i->size)
1270             return false;
1271
1272           bit_num = i->word_num * IRA_INT_BITS;
1273         }
1274
1275       /* Skip bits that are zero.  */
1276       for (; (word & 1) == 0; word >>= 1)
1277         bit_num++;
1278
1279       obj = ira_object_id_map[bit_num + i->base_conflict_id];
1280       i->bit_num = bit_num + 1;
1281       i->word = word >> 1;
1282     }
1283
1284   *pobj = obj;
1285   return true;
1286 }
1287
1288 /* Loop over all objects conflicting with OBJ.  In each iteration,
1289    CONF is set to the next conflicting object.  ITER is an instance
1290    of ira_object_conflict_iterator used to iterate the conflicts.  */
1291 #define FOR_EACH_OBJECT_CONFLICT(OBJ, CONF, ITER)                       \
1292   for (ira_object_conflict_iter_init (&(ITER), (OBJ));                  \
1293        ira_object_conflict_iter_cond (&(ITER), &(CONF));)
1294
1295 \f
1296
1297 /* The function returns TRUE if at least one hard register from ones
1298    starting with HARD_REGNO and containing value of MODE are in set
1299    HARD_REGSET.  */
1300 static inline bool
1301 ira_hard_reg_set_intersection_p (int hard_regno, enum machine_mode mode,
1302                                  HARD_REG_SET hard_regset)
1303 {
1304   int i;
1305
1306   gcc_assert (hard_regno >= 0);
1307   for (i = hard_regno_nregs[hard_regno][mode] - 1; i >= 0; i--)
1308     if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regset, hard_regno + i))
1309       return true;
1310   return false;
1311 }
1312
1313 /* Return number of hard registers in hard register SET.  */
1314 static inline int
1315 hard_reg_set_size (HARD_REG_SET set)
1316 {
1317   int i, size;
1318
1319   for (size = i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1320     if (TEST_HARD_REG_BIT (set, i))
1321       size++;
1322   return size;
1323 }
1324
1325 /* The function returns TRUE if hard registers starting with
1326    HARD_REGNO and containing value of MODE are fully in set
1327    HARD_REGSET.  */
1328 static inline bool
1329 ira_hard_reg_in_set_p (int hard_regno, enum machine_mode mode,
1330                        HARD_REG_SET hard_regset)
1331 {
1332   int i;
1333
1334   ira_assert (hard_regno >= 0);
1335   for (i = hard_regno_nregs[hard_regno][mode] - 1; i >= 0; i--)
1336     if (!TEST_HARD_REG_BIT (hard_regset, hard_regno + i))
1337       return false;
1338   return true;
1339 }
1340
1341 \f
1342
1343 /* To save memory we use a lazy approach for allocation and
1344    initialization of the cost vectors.  We do this only when it is
1345    really necessary.  */
1346
1347 /* Allocate cost vector *VEC for hard registers of ACLASS and
1348    initialize the elements by VAL if it is necessary */
1349 static inline void
1350 ira_allocate_and_set_costs (int **vec, reg_class_t aclass, int val)
1351 {
1352   int i, *reg_costs;
1353   int len;
1354
1355   if (*vec != NULL)
1356     return;
1357   *vec = reg_costs = ira_allocate_cost_vector (aclass);
1358   len = ira_class_hard_regs_num[(int) aclass];
1359   for (i = 0; i < len; i++)
1360     reg_costs[i] = val;
1361 }
1362
1363 /* Allocate cost vector *VEC for hard registers of ACLASS and copy
1364    values of vector SRC into the vector if it is necessary */
1365 static inline void
1366 ira_allocate_and_copy_costs (int **vec, enum reg_class aclass, int *src)
1367 {
1368   int len;
1369
1370   if (*vec != NULL || src == NULL)
1371     return;
1372   *vec = ira_allocate_cost_vector (aclass);
1373   len = ira_class_hard_regs_num[aclass];
1374   memcpy (*vec, src, sizeof (int) * len);
1375 }
1376
1377 /* Allocate cost vector *VEC for hard registers of ACLASS and add
1378    values of vector SRC into the vector if it is necessary */
1379 static inline void
1380 ira_allocate_and_accumulate_costs (int **vec, enum reg_class aclass, int *src)
1381 {
1382   int i, len;
1383
1384   if (src == NULL)
1385     return;
1386   len = ira_class_hard_regs_num[aclass];
1387   if (*vec == NULL)
1388     {
1389       *vec = ira_allocate_cost_vector (aclass);
1390       memset (*vec, 0, sizeof (int) * len);
1391     }
1392   for (i = 0; i < len; i++)
1393     (*vec)[i] += src[i];
1394 }
1395
1396 /* Allocate cost vector *VEC for hard registers of ACLASS and copy
1397    values of vector SRC into the vector or initialize it by VAL (if
1398    SRC is null).  */
1399 static inline void
1400 ira_allocate_and_set_or_copy_costs (int **vec, enum reg_class aclass,
1401                                     int val, int *src)
1402 {
1403   int i, *reg_costs;
1404   int len;
1405
1406   if (*vec != NULL)
1407     return;
1408   *vec = reg_costs = ira_allocate_cost_vector (aclass);
1409   len = ira_class_hard_regs_num[aclass];
1410   if (src != NULL)
1411     memcpy (reg_costs, src, sizeof (int) * len);
1412   else
1413     {
1414       for (i = 0; i < len; i++)
1415         reg_costs[i] = val;
1416     }
1417 }