OSDN Git Service

Daily bump.
[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   /* NULL for BB or for loop tree root if we did not build CFG loop tree.  */
91   struct loop *loop;
92   /* NEXT/SUBLOOP_NEXT is the next node/loop-node of the same parent.
93      SUBLOOP_NEXT is always NULL for BBs.  */
94   ira_loop_tree_node_t subloop_next, next;
95   /* CHILDREN/SUBLOOPS is the first node/loop-node immediately inside
96      the node.  They are NULL for BBs.  */
97   ira_loop_tree_node_t subloops, children;
98   /* The node immediately containing given node.  */
99   ira_loop_tree_node_t parent;
100
101   /* Loop level in range [0, ira_loop_tree_height).  */
102   int level;
103
104   /* All the following members are defined only for nodes representing
105      loops.  */
106
107   /* The loop number from CFG loop tree.  The root number is 0.  */
108   int loop_num;
109
110   /* True if the loop was marked for removal from the register
111      allocation.  */
112   bool to_remove_p;
113
114   /* Allocnos in the loop corresponding to their regnos.  If it is
115      NULL the loop does not form a separate register allocation region
116      (e.g. because it has abnormal enter/exit edges and we can not put
117      code for register shuffling on the edges if a different
118      allocation is used for a pseudo-register on different sides of
119      the edges).  Caps are not in the map (remember we can have more
120      one cap with the same regno in a region).  */
121   ira_allocno_t *regno_allocno_map;
122
123   /* True if there is an entry to given loop not from its parent (or
124      grandparent) basic block.  For example, it is possible for two
125      adjacent loops inside another loop.  */
126   bool entered_from_non_parent_p;
127
128   /* Maximal register pressure inside loop for given register class
129      (defined only for the pressure classes).  */
130   int reg_pressure[N_REG_CLASSES];
131
132   /* Numbers of allocnos referred or living in the loop node (except
133      for its subloops).  */
134   bitmap all_allocnos;
135
136   /* Numbers of allocnos living at the loop borders.  */
137   bitmap border_allocnos;
138
139   /* Regnos of pseudos modified in the loop node (including its
140      subloops).  */
141   bitmap modified_regnos;
142
143   /* Numbers of copies referred in the corresponding loop.  */
144   bitmap local_copies;
145 };
146
147 /* The root of the loop tree corresponding to the all function.  */
148 extern ira_loop_tree_node_t ira_loop_tree_root;
149
150 /* Height of the loop tree.  */
151 extern int ira_loop_tree_height;
152
153 /* All nodes representing basic blocks are referred through the
154    following array.  We can not use basic block member `aux' for this
155    because it is used for insertion of insns on edges.  */
156 extern ira_loop_tree_node_t ira_bb_nodes;
157
158 /* Two access macros to the nodes representing basic blocks.  */
159 #if defined ENABLE_IRA_CHECKING && (GCC_VERSION >= 2007)
160 #define IRA_BB_NODE_BY_INDEX(index) __extension__                       \
161 (({ ira_loop_tree_node_t _node = (&ira_bb_nodes[index]);                \
162      if (_node->children != NULL || _node->loop != NULL || _node->bb == NULL)\
163        {                                                                \
164          fprintf (stderr,                                               \
165                   "\n%s: %d: error in %s: it is not a block node\n",    \
166                   __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__);                    \
167          gcc_unreachable ();                                            \
168        }                                                                \
169      _node; }))
170 #else
171 #define IRA_BB_NODE_BY_INDEX(index) (&ira_bb_nodes[index])
172 #endif
173
174 #define IRA_BB_NODE(bb) IRA_BB_NODE_BY_INDEX ((bb)->index)
175
176 /* All nodes representing loops are referred through the following
177    array.  */
178 extern ira_loop_tree_node_t ira_loop_nodes;
179
180 /* Two access macros to the nodes representing loops.  */
181 #if defined ENABLE_IRA_CHECKING && (GCC_VERSION >= 2007)
182 #define IRA_LOOP_NODE_BY_INDEX(index) __extension__                     \
183 (({ ira_loop_tree_node_t const _node = (&ira_loop_nodes[index]);        \
184      if (_node->children == NULL || _node->bb != NULL                   \
185          || (_node->loop == NULL && current_loops != NULL))             \
186        {                                                                \
187          fprintf (stderr,                                               \
188                   "\n%s: %d: error in %s: it is not a loop node\n",     \
189                   __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__);                    \
190          gcc_unreachable ();                                            \
191        }                                                                \
192      _node; }))
193 #else
194 #define IRA_LOOP_NODE_BY_INDEX(index) (&ira_loop_nodes[index])
195 #endif
196
197 #define IRA_LOOP_NODE(loop) IRA_LOOP_NODE_BY_INDEX ((loop)->num)
198
199 \f
200 /* The structure describes program points where a given allocno lives.
201    If the live ranges of two allocnos are intersected, the allocnos
202    are in conflict.  */
203 struct live_range
204 {
205   /* Object whose live range is described by given structure.  */
206   ira_object_t object;
207   /* Program point range.  */
208   int start, finish;
209   /* Next structure describing program points where the allocno
210      lives.  */
211   live_range_t next;
212   /* Pointer to structures with the same start/finish.  */
213   live_range_t start_next, finish_next;
214 };
215
216 /* Program points are enumerated by numbers from range
217    0..IRA_MAX_POINT-1.  There are approximately two times more program
218    points than insns.  Program points are places in the program where
219    liveness info can be changed.  In most general case (there are more
220    complicated cases too) some program points correspond to places
221    where input operand dies and other ones correspond to places where
222    output operands are born.  */
223 extern int ira_max_point;
224
225 /* Arrays of size IRA_MAX_POINT mapping a program point to the allocno
226    live ranges with given start/finish point.  */
227 extern live_range_t *ira_start_point_ranges, *ira_finish_point_ranges;
228
229 /* A structure representing conflict information for an allocno
230    (or one of its subwords).  */
231 struct ira_object
232 {
233   /* The allocno associated with this record.  */
234   ira_allocno_t allocno;
235   /* Vector of accumulated conflicting conflict_redords with NULL end
236      marker (if OBJECT_CONFLICT_VEC_P is true) or conflict bit vector
237      otherwise.  */
238   void *conflicts_array;
239   /* Pointer to structures describing at what program point the
240      object lives.  We always maintain the list in such way that *the
241      ranges in the list are not intersected and ordered by decreasing
242      their program points*.  */
243   live_range_t live_ranges;
244   /* The subword within ALLOCNO which is represented by this object.
245      Zero means the lowest-order subword (or the entire allocno in case
246      it is not being tracked in subwords).  */
247   int subword;
248   /* Allocated size of the conflicts array.  */
249   unsigned int conflicts_array_size;
250   /* A unique number for every instance of this structure, which is used
251      to represent it in conflict bit vectors.  */
252   int id;
253   /* Before building conflicts, MIN and MAX are initialized to
254      correspondingly minimal and maximal points of the accumulated
255      live ranges.  Afterwards, they hold the minimal and maximal ids
256      of other ira_objects that this one can conflict with.  */
257   int min, max;
258   /* Initial and accumulated hard registers conflicting with this
259      object and as a consequences can not be assigned to the allocno.
260      All non-allocatable hard regs and hard regs of register classes
261      different from given allocno one are included in the sets.  */
262   HARD_REG_SET conflict_hard_regs, total_conflict_hard_regs;
263   /* Number of accumulated conflicts in the vector of conflicting
264      objects.  */
265   int num_accumulated_conflicts;
266   /* TRUE if conflicts are represented by a vector of pointers to
267      ira_object structures.  Otherwise, we use a bit vector indexed
268      by conflict ID numbers.  */
269   unsigned int conflict_vec_p : 1;
270 };
271
272 /* A structure representing an allocno (allocation entity).  Allocno
273    represents a pseudo-register in an allocation region.  If
274    pseudo-register does not live in a region but it lives in the
275    nested regions, it is represented in the region by special allocno
276    called *cap*.  There may be more one cap representing the same
277    pseudo-register in region.  It means that the corresponding
278    pseudo-register lives in more one non-intersected subregion.  */
279 struct ira_allocno
280 {
281   /* The allocno order number starting with 0.  Each allocno has an
282      unique number and the number is never changed for the
283      allocno.  */
284   int num;
285   /* Regno for allocno or cap.  */
286   int regno;
287   /* Mode of the allocno which is the mode of the corresponding
288      pseudo-register.  */
289   ENUM_BITFIELD (machine_mode) mode : 8;
290   /* Register class which should be used for allocation for given
291      allocno.  NO_REGS means that we should use memory.  */
292   ENUM_BITFIELD (reg_class) aclass : 16;
293   /* During the reload, value TRUE means that we should not reassign a
294      hard register to the allocno got memory earlier.  It is set up
295      when we removed memory-memory move insn before each iteration of
296      the reload.  */
297   unsigned int dont_reassign_p : 1;
298 #ifdef STACK_REGS
299   /* Set to TRUE if allocno can't be assigned to the stack hard
300      register correspondingly in this region and area including the
301      region and all its subregions recursively.  */
302   unsigned int no_stack_reg_p : 1, total_no_stack_reg_p : 1;
303 #endif
304   /* TRUE value means that there is no sense to spill the allocno
305      during coloring because the spill will result in additional
306      reloads in reload pass.  */
307   unsigned int bad_spill_p : 1;
308   /* TRUE if a hard register or memory has been assigned to the
309      allocno.  */
310   unsigned int assigned_p : 1;
311   /* TRUE if conflicts for given allocno are represented by vector of
312      pointers to the conflicting allocnos.  Otherwise, we use a bit
313      vector where a bit with given index represents allocno with the
314      same number.  */
315   unsigned int conflict_vec_p : 1;
316   /* Hard register assigned to given allocno.  Negative value means
317      that memory was allocated to the allocno.  During the reload,
318      spilled allocno has value equal to the corresponding stack slot
319      number (0, ...) - 2.  Value -1 is used for allocnos spilled by the
320      reload (at this point pseudo-register has only one allocno) which
321      did not get stack slot yet.  */
322   short int hard_regno;
323   /* Allocnos with the same regno are linked by the following member.
324      Allocnos corresponding to inner loops are first in the list (it
325      corresponds to depth-first traverse of the loops).  */
326   ira_allocno_t next_regno_allocno;
327   /* There may be different allocnos with the same regno in different
328      regions.  Allocnos are bound to the corresponding loop tree node.
329      Pseudo-register may have only one regular allocno with given loop
330      tree node but more than one cap (see comments above).  */
331   ira_loop_tree_node_t loop_tree_node;
332   /* Accumulated usage references of the allocno.  Here and below,
333      word 'accumulated' means info for given region and all nested
334      subregions.  In this case, 'accumulated' means sum of references
335      of the corresponding pseudo-register in this region and in all
336      nested subregions recursively. */
337   int nrefs;
338   /* Accumulated frequency of usage of the allocno.  */
339   int freq;
340   /* Minimal accumulated and updated costs of usage register of the
341      allocno class.  */
342   int class_cost, updated_class_cost;
343   /* Minimal accumulated, and updated costs of memory for the allocno.
344      At the allocation start, the original and updated costs are
345      equal.  The updated cost may be changed after finishing
346      allocation in a region and starting allocation in a subregion.
347      The change reflects the cost of spill/restore code on the
348      subregion border if we assign memory to the pseudo in the
349      subregion.  */
350   int memory_cost, updated_memory_cost;
351   /* Accumulated number of points where the allocno lives and there is
352      excess pressure for its class.  Excess pressure for a register
353      class at some point means that there are more allocnos of given
354      register class living at the point than number of hard-registers
355      of the class available for the allocation.  */
356   int excess_pressure_points_num;
357   /* Copies to other non-conflicting allocnos.  The copies can
358      represent move insn or potential move insn usually because of two
359      operand insn constraints.  */
360   ira_copy_t allocno_copies;
361   /* It is a allocno (cap) representing given allocno on upper loop tree
362      level.  */
363   ira_allocno_t cap;
364   /* It is a link to allocno (cap) on lower loop level represented by
365      given cap.  Null if given allocno is not a cap.  */
366   ira_allocno_t cap_member;
367   /* The number of objects tracked in the following array.  */
368   int num_objects;
369   /* An array of structures describing conflict information and live
370      ranges for each object associated with the allocno.  There may be
371      more than one such object in cases where the allocno represents a
372      multi-word register.  */
373   ira_object_t objects[2];
374   /* Accumulated frequency of calls which given allocno
375      intersects.  */
376   int call_freq;
377   /* Accumulated number of the intersected calls.  */
378   int calls_crossed_num;
379   /* Array of usage costs (accumulated and the one updated during
380      coloring) for each hard register of the allocno class.  The
381      member value can be NULL if all costs are the same and equal to
382      CLASS_COST.  For example, the costs of two different hard
383      registers can be different if one hard register is callee-saved
384      and another one is callee-used and the allocno lives through
385      calls.  Another example can be case when for some insn the
386      corresponding pseudo-register value should be put in specific
387      register class (e.g. AREG for x86) which is a strict subset of
388      the allocno class (GENERAL_REGS for x86).  We have updated costs
389      to reflect the situation when the usage cost of a hard register
390      is decreased because the allocno is connected to another allocno
391      by a copy and the another allocno has been assigned to the hard
392      register.  */
393   int *hard_reg_costs, *updated_hard_reg_costs;
394   /* Array of decreasing costs (accumulated and the one updated during
395      coloring) for allocnos conflicting with given allocno for hard
396      regno of the allocno class.  The member value can be NULL if all
397      costs are the same.  These costs are used to reflect preferences
398      of other allocnos not assigned yet during assigning to given
399      allocno.  */
400   int *conflict_hard_reg_costs, *updated_conflict_hard_reg_costs;
401   /* Different additional data.  It is used to decrease size of
402      allocno data footprint.  */
403   void *add_data;
404 };
405
406
407 /* All members of the allocno structures should be accessed only
408    through the following macros.  */
409 #define ALLOCNO_NUM(A) ((A)->num)
410 #define ALLOCNO_REGNO(A) ((A)->regno)
411 #define ALLOCNO_REG(A) ((A)->reg)
412 #define ALLOCNO_NEXT_REGNO_ALLOCNO(A) ((A)->next_regno_allocno)
413 #define ALLOCNO_LOOP_TREE_NODE(A) ((A)->loop_tree_node)
414 #define ALLOCNO_CAP(A) ((A)->cap)
415 #define ALLOCNO_CAP_MEMBER(A) ((A)->cap_member)
416 #define ALLOCNO_NREFS(A) ((A)->nrefs)
417 #define ALLOCNO_FREQ(A) ((A)->freq)
418 #define ALLOCNO_HARD_REGNO(A) ((A)->hard_regno)
419 #define ALLOCNO_CALL_FREQ(A) ((A)->call_freq)
420 #define ALLOCNO_CALLS_CROSSED_NUM(A) ((A)->calls_crossed_num)
421 #define ALLOCNO_MEM_OPTIMIZED_DEST(A) ((A)->mem_optimized_dest)
422 #define ALLOCNO_MEM_OPTIMIZED_DEST_P(A) ((A)->mem_optimized_dest_p)
423 #define ALLOCNO_SOMEWHERE_RENAMED_P(A) ((A)->somewhere_renamed_p)
424 #define ALLOCNO_CHILD_RENAMED_P(A) ((A)->child_renamed_p)
425 #define ALLOCNO_DONT_REASSIGN_P(A) ((A)->dont_reassign_p)
426 #ifdef STACK_REGS
427 #define ALLOCNO_NO_STACK_REG_P(A) ((A)->no_stack_reg_p)
428 #define ALLOCNO_TOTAL_NO_STACK_REG_P(A) ((A)->total_no_stack_reg_p)
429 #endif
430 #define ALLOCNO_BAD_SPILL_P(A) ((A)->bad_spill_p)
431 #define ALLOCNO_ASSIGNED_P(A) ((A)->assigned_p)
432 #define ALLOCNO_MODE(A) ((A)->mode)
433 #define ALLOCNO_COPIES(A) ((A)->allocno_copies)
434 #define ALLOCNO_HARD_REG_COSTS(A) ((A)->hard_reg_costs)
435 #define ALLOCNO_UPDATED_HARD_REG_COSTS(A) ((A)->updated_hard_reg_costs)
436 #define ALLOCNO_CONFLICT_HARD_REG_COSTS(A) \
437   ((A)->conflict_hard_reg_costs)
438 #define ALLOCNO_UPDATED_CONFLICT_HARD_REG_COSTS(A) \
439   ((A)->updated_conflict_hard_reg_costs)
440 #define ALLOCNO_CLASS(A) ((A)->aclass)
441 #define ALLOCNO_CLASS_COST(A) ((A)->class_cost)
442 #define ALLOCNO_UPDATED_CLASS_COST(A) ((A)->updated_class_cost)
443 #define ALLOCNO_MEMORY_COST(A) ((A)->memory_cost)
444 #define ALLOCNO_UPDATED_MEMORY_COST(A) ((A)->updated_memory_cost)
445 #define ALLOCNO_EXCESS_PRESSURE_POINTS_NUM(A) \
446   ((A)->excess_pressure_points_num)
447 #define ALLOCNO_OBJECT(A,N) ((A)->objects[N])
448 #define ALLOCNO_NUM_OBJECTS(A) ((A)->num_objects)
449 #define ALLOCNO_ADD_DATA(A) ((A)->add_data)
450
451 /* Typedef for pointer to the subsequent structure.  */
452 typedef struct ira_emit_data *ira_emit_data_t;
453
454 /* Allocno bound data used for emit pseudo live range split insns and
455    to flattening IR.  */
456 struct ira_emit_data
457 {
458   /* TRUE if the allocno assigned to memory was a destination of
459      removed move (see ira-emit.c) at loop exit because the value of
460      the corresponding pseudo-register is not changed inside the
461      loop.  */
462   unsigned int mem_optimized_dest_p : 1;
463   /* TRUE if the corresponding pseudo-register has disjoint live
464      ranges and the other allocnos of the pseudo-register except this
465      one changed REG.  */
466   unsigned int somewhere_renamed_p : 1;
467   /* TRUE if allocno with the same REGNO in a subregion has been
468      renamed, in other words, got a new pseudo-register.  */
469   unsigned int child_renamed_p : 1;
470   /* Final rtx representation of the allocno.  */
471   rtx reg;
472   /* Non NULL if we remove restoring value from given allocno to
473      MEM_OPTIMIZED_DEST at loop exit (see ira-emit.c) because the
474      allocno value is not changed inside the loop.  */
475   ira_allocno_t mem_optimized_dest;
476 };
477
478 #define ALLOCNO_EMIT_DATA(a) ((ira_emit_data_t) ALLOCNO_ADD_DATA (a))
479
480 /* Data used to emit live range split insns and to flattening IR.  */
481 extern ira_emit_data_t ira_allocno_emit_data;
482
483 /* Abbreviation for frequent emit data access.  */
484 static inline rtx
485 allocno_emit_reg (ira_allocno_t a)
486 {
487   return ALLOCNO_EMIT_DATA (a)->reg;
488 }
489
490 #define OBJECT_ALLOCNO(O) ((O)->allocno)
491 #define OBJECT_SUBWORD(O) ((O)->subword)
492 #define OBJECT_CONFLICT_ARRAY(O) ((O)->conflicts_array)
493 #define OBJECT_CONFLICT_VEC(O) ((ira_object_t *)(O)->conflicts_array)
494 #define OBJECT_CONFLICT_BITVEC(O) ((IRA_INT_TYPE *)(O)->conflicts_array)
495 #define OBJECT_CONFLICT_ARRAY_SIZE(O) ((O)->conflicts_array_size)
496 #define OBJECT_CONFLICT_VEC_P(O) ((O)->conflict_vec_p)
497 #define OBJECT_NUM_CONFLICTS(O) ((O)->num_accumulated_conflicts)
498 #define OBJECT_CONFLICT_HARD_REGS(O) ((O)->conflict_hard_regs)
499 #define OBJECT_TOTAL_CONFLICT_HARD_REGS(O) ((O)->total_conflict_hard_regs)
500 #define OBJECT_MIN(O) ((O)->min)
501 #define OBJECT_MAX(O) ((O)->max)
502 #define OBJECT_CONFLICT_ID(O) ((O)->id)
503 #define OBJECT_LIVE_RANGES(O) ((O)->live_ranges)
504
505 /* Map regno -> allocnos with given regno (see comments for
506    allocno member `next_regno_allocno').  */
507 extern ira_allocno_t *ira_regno_allocno_map;
508
509 /* Array of references to all allocnos.  The order number of the
510    allocno corresponds to the index in the array.  Removed allocnos
511    have NULL element value.  */
512 extern ira_allocno_t *ira_allocnos;
513
514 /* The size of the previous array.  */
515 extern int ira_allocnos_num;
516
517 /* Map a conflict id to its corresponding ira_object structure.  */
518 extern ira_object_t *ira_object_id_map;
519
520 /* The size of the previous array.  */
521 extern int ira_objects_num;
522
523 /* The following structure represents a copy of two allocnos.  The
524    copies represent move insns or potential move insns usually because
525    of two operand insn constraints.  To remove register shuffle, we
526    also create copies between allocno which is output of an insn and
527    allocno becoming dead in the insn.  */
528 struct ira_allocno_copy
529 {
530   /* The unique order number of the copy node starting with 0.  */
531   int num;
532   /* Allocnos connected by the copy.  The first allocno should have
533      smaller order number than the second one.  */
534   ira_allocno_t first, second;
535   /* Execution frequency of the copy.  */
536   int freq;
537   bool constraint_p;
538   /* It is a move insn which is an origin of the copy.  The member
539      value for the copy representing two operand insn constraints or
540      for the copy created to remove register shuffle is NULL.  In last
541      case the copy frequency is smaller than the corresponding insn
542      execution frequency.  */
543   rtx insn;
544   /* All copies with the same allocno as FIRST are linked by the two
545      following members.  */
546   ira_copy_t prev_first_allocno_copy, next_first_allocno_copy;
547   /* All copies with the same allocno as SECOND are linked by the two
548      following members.  */
549   ira_copy_t prev_second_allocno_copy, next_second_allocno_copy;
550   /* Region from which given copy is originated.  */
551   ira_loop_tree_node_t loop_tree_node;
552 };
553
554 /* Array of references to all copies.  The order number of the copy
555    corresponds to the index in the array.  Removed copies have NULL
556    element value.  */
557 extern ira_copy_t *ira_copies;
558
559 /* Size of the previous array.  */
560 extern int ira_copies_num;
561
562 /* The following structure describes a stack slot used for spilled
563    pseudo-registers.  */
564 struct ira_spilled_reg_stack_slot
565 {
566   /* pseudo-registers assigned to the stack slot.  */
567   bitmap_head spilled_regs;
568   /* RTL representation of the stack slot.  */
569   rtx mem;
570   /* Size of the stack slot.  */
571   unsigned int width;
572 };
573
574 /* The number of elements in the following array.  */
575 extern int ira_spilled_reg_stack_slots_num;
576
577 /* The following array contains info about spilled pseudo-registers
578    stack slots used in current function so far.  */
579 extern struct ira_spilled_reg_stack_slot *ira_spilled_reg_stack_slots;
580
581 /* Correspondingly overall cost of the allocation, cost of the
582    allocnos assigned to hard-registers, cost of the allocnos assigned
583    to memory, cost of loads, stores and register move insns generated
584    for pseudo-register live range splitting (see ira-emit.c).  */
585 extern int ira_overall_cost;
586 extern int ira_reg_cost, ira_mem_cost;
587 extern int ira_load_cost, ira_store_cost, ira_shuffle_cost;
588 extern int ira_move_loops_num, ira_additional_jumps_num;
589
590 \f
591 /* This page contains a bitset implementation called 'min/max sets' used to
592    record conflicts in IRA.
593    They are named min/maxs set since we keep track of a minimum and a maximum
594    bit number for each set representing the bounds of valid elements.  Otherwise,
595    the implementation resembles sbitmaps in that we store an array of integers
596    whose bits directly represent the members of the set.  */
597
598 /* The type used as elements in the array, and the number of bits in
599    this type.  */
600
601 #define IRA_INT_BITS HOST_BITS_PER_WIDE_INT
602 #define IRA_INT_TYPE HOST_WIDE_INT
603
604 /* Set, clear or test bit number I in R, a bit vector of elements with
605    minimal index and maximal index equal correspondingly to MIN and
606    MAX.  */
607 #if defined ENABLE_IRA_CHECKING && (GCC_VERSION >= 2007)
608
609 #define SET_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX) __extension__                \
610   (({ int _min = (MIN), _max = (MAX), _i = (I);                         \
611      if (_i < _min || _i > _max)                                        \
612        {                                                                \
613          fprintf (stderr,                                               \
614                   "\n%s: %d: error in %s: %d not in range [%d,%d]\n",   \
615                   __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__, _i, _min, _max);    \
616          gcc_unreachable ();                                            \
617        }                                                                \
618      ((R)[(unsigned) (_i - _min) / IRA_INT_BITS]                        \
619       |= ((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) (_i - _min) % IRA_INT_BITS))); }))
620
621
622 #define CLEAR_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX) __extension__              \
623   (({ int _min = (MIN), _max = (MAX), _i = (I);                         \
624      if (_i < _min || _i > _max)                                        \
625        {                                                                \
626          fprintf (stderr,                                               \
627                   "\n%s: %d: error in %s: %d not in range [%d,%d]\n",   \
628                   __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__, _i, _min, _max);    \
629          gcc_unreachable ();                                            \
630        }                                                                \
631      ((R)[(unsigned) (_i - _min) / IRA_INT_BITS]                        \
632       &= ~((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) (_i - _min) % IRA_INT_BITS))); }))
633
634 #define TEST_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX) __extension__               \
635   (({ int _min = (MIN), _max = (MAX), _i = (I);                         \
636      if (_i < _min || _i > _max)                                        \
637        {                                                                \
638          fprintf (stderr,                                               \
639                   "\n%s: %d: error in %s: %d not in range [%d,%d]\n",   \
640                   __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__, _i, _min, _max);    \
641          gcc_unreachable ();                                            \
642        }                                                                \
643      ((R)[(unsigned) (_i - _min) / IRA_INT_BITS]                        \
644       & ((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) (_i - _min) % IRA_INT_BITS))); }))
645
646 #else
647
648 #define SET_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX)                      \
649   ((R)[(unsigned) ((I) - (MIN)) / IRA_INT_BITS]                 \
650    |= ((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) ((I) - (MIN)) % IRA_INT_BITS)))
651
652 #define CLEAR_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX)                    \
653   ((R)[(unsigned) ((I) - (MIN)) / IRA_INT_BITS]                 \
654    &= ~((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) ((I) - (MIN)) % IRA_INT_BITS)))
655
656 #define TEST_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX)                     \
657   ((R)[(unsigned) ((I) - (MIN)) / IRA_INT_BITS]                 \
658    & ((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) ((I) - (MIN)) % IRA_INT_BITS)))
659
660 #endif
661
662 /* The iterator for min/max sets.  */
663 typedef struct {
664
665   /* Array containing the bit vector.  */
666   IRA_INT_TYPE *vec;
667
668   /* The number of the current element in the vector.  */
669   unsigned int word_num;
670
671   /* The number of bits in the bit vector.  */
672   unsigned int nel;
673
674   /* The current bit index of the bit vector.  */
675   unsigned int bit_num;
676
677   /* Index corresponding to the 1st bit of the bit vector.   */
678   int start_val;
679
680   /* The word of the bit vector currently visited.  */
681   unsigned IRA_INT_TYPE word;
682 } minmax_set_iterator;
683
684 /* Initialize the iterator I for bit vector VEC containing minimal and
685    maximal values MIN and MAX.  */
686 static inline void
687 minmax_set_iter_init (minmax_set_iterator *i, IRA_INT_TYPE *vec, int min,
688                       int max)
689 {
690   i->vec = vec;
691   i->word_num = 0;
692   i->nel = max < min ? 0 : max - min + 1;
693   i->start_val = min;
694   i->bit_num = 0;
695   i->word = i->nel == 0 ? 0 : vec[0];
696 }
697
698 /* Return TRUE if we have more allocnos to visit, in which case *N is
699    set to the number of the element to be visited.  Otherwise, return
700    FALSE.  */
701 static inline bool
702 minmax_set_iter_cond (minmax_set_iterator *i, int *n)
703 {
704   /* Skip words that are zeros.  */
705   for (; i->word == 0; i->word = i->vec[i->word_num])
706     {
707       i->word_num++;
708       i->bit_num = i->word_num * IRA_INT_BITS;
709
710       /* If we have reached the end, break.  */
711       if (i->bit_num >= i->nel)
712         return false;
713     }
714
715   /* Skip bits that are zero.  */
716   for (; (i->word & 1) == 0; i->word >>= 1)
717     i->bit_num++;
718
719   *n = (int) i->bit_num + i->start_val;
720
721   return true;
722 }
723
724 /* Advance to the next element in the set.  */
725 static inline void
726 minmax_set_iter_next (minmax_set_iterator *i)
727 {
728   i->word >>= 1;
729   i->bit_num++;
730 }
731
732 /* Loop over all elements of a min/max set given by bit vector VEC and
733    their minimal and maximal values MIN and MAX.  In each iteration, N
734    is set to the number of next allocno.  ITER is an instance of
735    minmax_set_iterator used to iterate over the set.  */
736 #define FOR_EACH_BIT_IN_MINMAX_SET(VEC, MIN, MAX, N, ITER)      \
737   for (minmax_set_iter_init (&(ITER), (VEC), (MIN), (MAX));     \
738        minmax_set_iter_cond (&(ITER), &(N));                    \
739        minmax_set_iter_next (&(ITER)))
740 \f
741 struct target_ira_int {
742   /* Initialized once.  It is a maximal possible size of the allocated
743      struct costs.  */
744   int x_max_struct_costs_size;
745
746   /* Allocated and initialized once, and used to initialize cost values
747      for each insn.  */
748   struct costs *x_init_cost;
749
750   /* Allocated once, and used for temporary purposes.  */
751   struct costs *x_temp_costs;
752
753   /* Allocated once, and used for the cost calculation.  */
754   struct costs *x_op_costs[MAX_RECOG_OPERANDS];
755   struct costs *x_this_op_costs[MAX_RECOG_OPERANDS];
756
757   /* Hard registers that can not be used for the register allocator for
758      all functions of the current compilation unit.  */
759   HARD_REG_SET x_no_unit_alloc_regs;
760
761   /* Map: hard regs X modes -> set of hard registers for storing value
762      of given mode starting with given hard register.  */
763   HARD_REG_SET (x_ira_reg_mode_hard_regset
764                 [FIRST_PSEUDO_REGISTER][NUM_MACHINE_MODES]);
765
766   /* Array based on TARGET_REGISTER_MOVE_COST.  Don't use
767      ira_register_move_cost directly.  Use function of
768      ira_get_may_move_cost instead.  */
769   move_table *x_ira_register_move_cost[MAX_MACHINE_MODE];
770
771   /* Array analogs of the macros MEMORY_MOVE_COST and
772      REGISTER_MOVE_COST but they contain maximal cost not minimal as
773      the previous two ones do.  */
774   short int x_ira_max_memory_move_cost[MAX_MACHINE_MODE][N_REG_CLASSES][2];
775   move_table *x_ira_max_register_move_cost[MAX_MACHINE_MODE];
776
777   /* Similar to may_move_in_cost but it is calculated in IRA instead of
778      regclass.  Another difference we take only available hard registers
779      into account to figure out that one register class is a subset of
780      the another one.  Don't use it directly.  Use function of
781      ira_get_may_move_cost instead.  */
782   move_table *x_ira_may_move_in_cost[MAX_MACHINE_MODE];
783
784   /* Similar to may_move_out_cost but it is calculated in IRA instead of
785      regclass.  Another difference we take only available hard registers
786      into account to figure out that one register class is a subset of
787      the another one.  Don't use it directly.  Use function of
788      ira_get_may_move_cost instead.  */
789   move_table *x_ira_may_move_out_cost[MAX_MACHINE_MODE];
790
791 /* Similar to ira_may_move_in_cost and ira_may_move_out_cost but they
792    return maximal cost.  */
793   move_table *x_ira_max_may_move_in_cost[MAX_MACHINE_MODE];
794   move_table *x_ira_max_may_move_out_cost[MAX_MACHINE_MODE];
795
796   /* Map class->true if class is a possible allocno class, false
797      otherwise. */
798   bool x_ira_reg_allocno_class_p[N_REG_CLASSES];
799
800   /* Map class->true if class is a pressure class, false otherwise. */
801   bool x_ira_reg_pressure_class_p[N_REG_CLASSES];
802
803   /* Register class subset relation: TRUE if the first class is a subset
804      of the second one considering only hard registers available for the
805      allocation.  */
806   int x_ira_class_subset_p[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
807
808   /* Array of the number of hard registers of given class which are
809      available for allocation.  The order is defined by the hard
810      register numbers.  */
811   short x_ira_non_ordered_class_hard_regs[N_REG_CLASSES][FIRST_PSEUDO_REGISTER];
812
813   /* Index (in ira_class_hard_regs; for given register class and hard
814      register (in general case a hard register can belong to several
815      register classes;.  The index is negative for hard registers
816      unavailable for the allocation.  */
817   short x_ira_class_hard_reg_index[N_REG_CLASSES][FIRST_PSEUDO_REGISTER];
818
819   /* Array whose values are hard regset of hard registers available for
820      the allocation of given register class whose HARD_REGNO_MODE_OK
821      values for given mode are zero.  */
822   HARD_REG_SET x_ira_prohibited_class_mode_regs[N_REG_CLASSES][NUM_MACHINE_MODES];
823
824   /* The value is number of elements in the subsequent array.  */
825   int x_ira_important_classes_num;
826
827   /* The array containing all non-empty classes.  Such classes is
828      important for calculation of the hard register usage costs.  */
829   enum reg_class x_ira_important_classes[N_REG_CLASSES];
830
831   /* The array containing indexes of important classes in the previous
832      array.  The array elements are defined only for important
833      classes.  */
834   int x_ira_important_class_nums[N_REG_CLASSES];
835
836   /* The biggest important class inside of intersection of the two
837      classes (that is calculated taking only hard registers available
838      for allocation into account;.  If the both classes contain no hard
839      registers available for allocation, the value is calculated with
840      taking all hard-registers including fixed ones into account.  */
841   enum reg_class x_ira_reg_class_intersect[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
842
843   /* True if the two classes (that is calculated taking only hard
844      registers available for allocation into account; are
845      intersected.  */
846   bool x_ira_reg_classes_intersect_p[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
847
848   /* Classes with end marker LIM_REG_CLASSES which are intersected with
849      given class (the first index;.  That includes given class itself.
850      This is calculated taking only hard registers available for
851      allocation into account.  */
852   enum reg_class x_ira_reg_class_super_classes[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
853
854   /* The biggest (smallest) important class inside of (covering) union
855      of the two classes (that is calculated taking only hard registers
856      available for allocation into account).  If the both classes
857      contain no hard registers available for allocation, the value is
858      calculated with taking all hard-registers including fixed ones
859      into account.  In other words, the value is the corresponding
860      reg_class_subunion (reg_class_superunion) value.  */
861   enum reg_class x_ira_reg_class_subunion[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
862   enum reg_class x_ira_reg_class_superunion[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
863
864   /* For each reg class, table listing all the classes contained in it
865      (excluding the class itself.  Non-allocatable registers are
866      excluded from the consideration;.  */
867   enum reg_class x_alloc_reg_class_subclasses[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
868
869   /* Array whose values are hard regset of hard registers for which
870      move of the hard register in given mode into itself is
871      prohibited.  */
872   HARD_REG_SET x_ira_prohibited_mode_move_regs[NUM_MACHINE_MODES];
873
874   /* Flag of that the above array has been initialized.  */
875   bool x_ira_prohibited_mode_move_regs_initialized_p;
876 };
877
878 extern struct target_ira_int default_target_ira_int;
879 #if SWITCHABLE_TARGET
880 extern struct target_ira_int *this_target_ira_int;
881 #else
882 #define this_target_ira_int (&default_target_ira_int)
883 #endif
884
885 #define ira_reg_mode_hard_regset \
886   (this_target_ira_int->x_ira_reg_mode_hard_regset)
887 #define ira_register_move_cost \
888   (this_target_ira_int->x_ira_register_move_cost)
889 #define ira_max_memory_move_cost \
890   (this_target_ira_int->x_ira_max_memory_move_cost)
891 #define ira_max_register_move_cost \
892   (this_target_ira_int->x_ira_max_register_move_cost)
893 #define ira_may_move_in_cost \
894   (this_target_ira_int->x_ira_may_move_in_cost)
895 #define ira_may_move_out_cost \
896   (this_target_ira_int->x_ira_may_move_out_cost)
897 #define ira_max_may_move_in_cost \
898   (this_target_ira_int->x_ira_max_may_move_in_cost)
899 #define ira_max_may_move_out_cost \
900   (this_target_ira_int->x_ira_max_may_move_out_cost)
901 #define ira_reg_allocno_class_p \
902   (this_target_ira_int->x_ira_reg_allocno_class_p)
903 #define ira_reg_pressure_class_p \
904   (this_target_ira_int->x_ira_reg_pressure_class_p)
905 #define ira_class_subset_p \
906   (this_target_ira_int->x_ira_class_subset_p)
907 #define ira_non_ordered_class_hard_regs \
908   (this_target_ira_int->x_ira_non_ordered_class_hard_regs)
909 #define ira_class_hard_reg_index \
910   (this_target_ira_int->x_ira_class_hard_reg_index)
911 #define ira_prohibited_class_mode_regs \
912   (this_target_ira_int->x_ira_prohibited_class_mode_regs)
913 #define ira_important_classes_num \
914   (this_target_ira_int->x_ira_important_classes_num)
915 #define ira_important_classes \
916   (this_target_ira_int->x_ira_important_classes)
917 #define ira_important_class_nums \
918   (this_target_ira_int->x_ira_important_class_nums)
919 #define ira_reg_class_intersect \
920   (this_target_ira_int->x_ira_reg_class_intersect)
921 #define ira_reg_classes_intersect_p \
922   (this_target_ira_int->x_ira_reg_classes_intersect_p)
923 #define ira_reg_class_super_classes \
924   (this_target_ira_int->x_ira_reg_class_super_classes)
925 #define ira_reg_class_subunion \
926   (this_target_ira_int->x_ira_reg_class_subunion)
927 #define ira_reg_class_superunion \
928   (this_target_ira_int->x_ira_reg_class_superunion)
929 #define ira_prohibited_mode_move_regs \
930   (this_target_ira_int->x_ira_prohibited_mode_move_regs)
931 \f
932 /* ira.c: */
933
934 extern void *ira_allocate (size_t);
935 extern void ira_free (void *addr);
936 extern bitmap ira_allocate_bitmap (void);
937 extern void ira_free_bitmap (bitmap);
938 extern void ira_print_disposition (FILE *);
939 extern void ira_debug_disposition (void);
940 extern void ira_debug_allocno_classes (void);
941 extern void ira_init_register_move_cost (enum machine_mode);
942
943 /* The length of the two following arrays.  */
944 extern int ira_reg_equiv_len;
945
946 /* The element value is TRUE if the corresponding regno value is
947    invariant.  */
948 extern bool *ira_reg_equiv_invariant_p;
949
950 /* The element value is equiv constant of given pseudo-register or
951    NULL_RTX.  */
952 extern rtx *ira_reg_equiv_const;
953
954 /* ira-build.c */
955
956 /* The current loop tree node and its regno allocno map.  */
957 extern ira_loop_tree_node_t ira_curr_loop_tree_node;
958 extern ira_allocno_t *ira_curr_regno_allocno_map;
959
960 extern void ira_debug_copy (ira_copy_t);
961 extern void ira_debug_copies (void);
962 extern void ira_debug_allocno_copies (ira_allocno_t);
963
964 extern void ira_traverse_loop_tree (bool, ira_loop_tree_node_t,
965                                     void (*) (ira_loop_tree_node_t),
966                                     void (*) (ira_loop_tree_node_t));
967 extern ira_allocno_t ira_parent_allocno (ira_allocno_t);
968 extern ira_allocno_t ira_parent_or_cap_allocno (ira_allocno_t);
969 extern ira_allocno_t ira_create_allocno (int, bool, ira_loop_tree_node_t);
970 extern void ira_create_allocno_objects (ira_allocno_t);
971 extern void ira_set_allocno_class (ira_allocno_t, enum reg_class);
972 extern bool ira_conflict_vector_profitable_p (ira_object_t, int);
973 extern void ira_allocate_conflict_vec (ira_object_t, int);
974 extern void ira_allocate_object_conflicts (ira_object_t, int);
975 extern void ior_hard_reg_conflicts (ira_allocno_t, HARD_REG_SET *);
976 extern void ira_print_expanded_allocno (ira_allocno_t);
977 extern void ira_add_live_range_to_object (ira_object_t, int, int);
978 extern live_range_t ira_create_live_range (ira_object_t, int, int,
979                                            live_range_t);
980 extern live_range_t ira_copy_live_range_list (live_range_t);
981 extern live_range_t ira_merge_live_ranges (live_range_t, live_range_t);
982 extern bool ira_live_ranges_intersect_p (live_range_t, live_range_t);
983 extern void ira_finish_live_range (live_range_t);
984 extern void ira_finish_live_range_list (live_range_t);
985 extern void ira_free_allocno_updated_costs (ira_allocno_t);
986 extern ira_copy_t ira_create_copy (ira_allocno_t, ira_allocno_t,
987                                    int, bool, rtx, ira_loop_tree_node_t);
988 extern void ira_add_allocno_copy_to_list (ira_copy_t);
989 extern void ira_swap_allocno_copy_ends_if_necessary (ira_copy_t);
990 extern ira_copy_t ira_add_allocno_copy (ira_allocno_t, ira_allocno_t, int,
991                                         bool, rtx, ira_loop_tree_node_t);
992
993 extern int *ira_allocate_cost_vector (reg_class_t);
994 extern void ira_free_cost_vector (int *, reg_class_t);
995
996 extern void ira_flattening (int, int);
997 extern bool ira_build (void);
998 extern void ira_destroy (void);
999
1000 /* ira-costs.c */
1001 extern void ira_init_costs_once (void);
1002 extern void ira_init_costs (void);
1003 extern void ira_finish_costs_once (void);
1004 extern void ira_costs (void);
1005 extern void ira_tune_allocno_costs (void);
1006
1007 /* ira-lives.c */
1008
1009 extern void ira_rebuild_start_finish_chains (void);
1010 extern void ira_print_live_range_list (FILE *, live_range_t);
1011 extern void ira_debug_live_range_list (live_range_t);
1012 extern void ira_debug_allocno_live_ranges (ira_allocno_t);
1013 extern void ira_debug_live_ranges (void);
1014 extern void ira_create_allocno_live_ranges (void);
1015 extern void ira_compress_allocno_live_ranges (void);
1016 extern void ira_finish_allocno_live_ranges (void);
1017
1018 /* ira-conflicts.c */
1019 extern void ira_debug_conflicts (bool);
1020 extern void ira_build_conflicts (void);
1021
1022 /* ira-color.c */
1023 extern void ira_debug_hard_regs_forest (void);
1024 extern int ira_loop_edge_freq (ira_loop_tree_node_t, int, bool);
1025 extern void ira_reassign_conflict_allocnos (int);
1026 extern void ira_initiate_assign (void);
1027 extern void ira_finish_assign (void);
1028 extern void ira_color (void);
1029
1030 /* ira-emit.c */
1031 extern void ira_initiate_emit_data (void);
1032 extern void ira_finish_emit_data (void);
1033 extern void ira_emit (bool);
1034
1035 \f
1036
1037 /* Initialize register costs for MODE if necessary.  */
1038 static inline void
1039 ira_init_register_move_cost_if_necessary (enum machine_mode mode)
1040 {
1041   if (ira_register_move_cost[mode] == NULL)
1042     ira_init_register_move_cost (mode);
1043 }
1044
1045 \f
1046
1047 /* The iterator for all allocnos.  */
1048 typedef struct {
1049   /* The number of the current element in IRA_ALLOCNOS.  */
1050   int n;
1051 } ira_allocno_iterator;
1052
1053 /* Initialize the iterator I.  */
1054 static inline void
1055 ira_allocno_iter_init (ira_allocno_iterator *i)
1056 {
1057   i->n = 0;
1058 }
1059
1060 /* Return TRUE if we have more allocnos to visit, in which case *A is
1061    set to the allocno to be visited.  Otherwise, return FALSE.  */
1062 static inline bool
1063 ira_allocno_iter_cond (ira_allocno_iterator *i, ira_allocno_t *a)
1064 {
1065   int n;
1066
1067   for (n = i->n; n < ira_allocnos_num; n++)
1068     if (ira_allocnos[n] != NULL)
1069       {
1070         *a = ira_allocnos[n];
1071         i->n = n + 1;
1072         return true;
1073       }
1074   return false;
1075 }
1076
1077 /* Loop over all allocnos.  In each iteration, A is set to the next
1078    allocno.  ITER is an instance of ira_allocno_iterator used to iterate
1079    the allocnos.  */
1080 #define FOR_EACH_ALLOCNO(A, ITER)                       \
1081   for (ira_allocno_iter_init (&(ITER));                 \
1082        ira_allocno_iter_cond (&(ITER), &(A));)
1083 \f
1084 /* The iterator for all objects.  */
1085 typedef struct {
1086   /* The number of the current element in ira_object_id_map.  */
1087   int n;
1088 } ira_object_iterator;
1089
1090 /* Initialize the iterator I.  */
1091 static inline void
1092 ira_object_iter_init (ira_object_iterator *i)
1093 {
1094   i->n = 0;
1095 }
1096
1097 /* Return TRUE if we have more objects to visit, in which case *OBJ is
1098    set to the object to be visited.  Otherwise, return FALSE.  */
1099 static inline bool
1100 ira_object_iter_cond (ira_object_iterator *i, ira_object_t *obj)
1101 {
1102   int n;
1103
1104   for (n = i->n; n < ira_objects_num; n++)
1105     if (ira_object_id_map[n] != NULL)
1106       {
1107         *obj = ira_object_id_map[n];
1108         i->n = n + 1;
1109         return true;
1110       }
1111   return false;
1112 }
1113
1114 /* Loop over all objects.  In each iteration, OBJ is set to the next
1115    object.  ITER is an instance of ira_object_iterator used to iterate
1116    the objects.  */
1117 #define FOR_EACH_OBJECT(OBJ, ITER)                      \
1118   for (ira_object_iter_init (&(ITER));                  \
1119        ira_object_iter_cond (&(ITER), &(OBJ));)
1120 \f
1121 /* The iterator for objects associated with an allocno.  */
1122 typedef struct {
1123   /* The number of the element the allocno's object array.  */
1124   int n;
1125 } ira_allocno_object_iterator;
1126
1127 /* Initialize the iterator I.  */
1128 static inline void
1129 ira_allocno_object_iter_init (ira_allocno_object_iterator *i)
1130 {
1131   i->n = 0;
1132 }
1133
1134 /* Return TRUE if we have more objects to visit in allocno A, in which
1135    case *O is set to the object to be visited.  Otherwise, return
1136    FALSE.  */
1137 static inline bool
1138 ira_allocno_object_iter_cond (ira_allocno_object_iterator *i, ira_allocno_t a,
1139                               ira_object_t *o)
1140 {
1141   *o = ALLOCNO_OBJECT (a, i->n);
1142   return i->n++ < ALLOCNO_NUM_OBJECTS (a);
1143 }
1144
1145 /* Loop over all objects associated with allocno A.  In each
1146    iteration, O is set to the next object.  ITER is an instance of
1147    ira_allocno_object_iterator used to iterate the conflicts.  */
1148 #define FOR_EACH_ALLOCNO_OBJECT(A, O, ITER)                     \
1149   for (ira_allocno_object_iter_init (&(ITER));                  \
1150        ira_allocno_object_iter_cond (&(ITER), (A), &(O));)
1151 \f
1152
1153 /* The iterator for copies.  */
1154 typedef struct {
1155   /* The number of the current element in IRA_COPIES.  */
1156   int n;
1157 } ira_copy_iterator;
1158
1159 /* Initialize the iterator I.  */
1160 static inline void
1161 ira_copy_iter_init (ira_copy_iterator *i)
1162 {
1163   i->n = 0;
1164 }
1165
1166 /* Return TRUE if we have more copies to visit, in which case *CP is
1167    set to the copy to be visited.  Otherwise, return FALSE.  */
1168 static inline bool
1169 ira_copy_iter_cond (ira_copy_iterator *i, ira_copy_t *cp)
1170 {
1171   int n;
1172
1173   for (n = i->n; n < ira_copies_num; n++)
1174     if (ira_copies[n] != NULL)
1175       {
1176         *cp = ira_copies[n];
1177         i->n = n + 1;
1178         return true;
1179       }
1180   return false;
1181 }
1182
1183 /* Loop over all copies.  In each iteration, C is set to the next
1184    copy.  ITER is an instance of ira_copy_iterator used to iterate
1185    the copies.  */
1186 #define FOR_EACH_COPY(C, ITER)                          \
1187   for (ira_copy_iter_init (&(ITER));                    \
1188        ira_copy_iter_cond (&(ITER), &(C));)
1189 \f
1190 /* The iterator for object conflicts.  */
1191 typedef struct {
1192
1193   /* TRUE if the conflicts are represented by vector of allocnos.  */
1194   bool conflict_vec_p;
1195
1196   /* The conflict vector or conflict bit vector.  */
1197   void *vec;
1198
1199   /* The number of the current element in the vector (of type
1200      ira_object_t or IRA_INT_TYPE).  */
1201   unsigned int word_num;
1202
1203   /* The bit vector size.  It is defined only if
1204      OBJECT_CONFLICT_VEC_P is FALSE.  */
1205   unsigned int size;
1206
1207   /* The current bit index of bit vector.  It is defined only if
1208      OBJECT_CONFLICT_VEC_P is FALSE.  */
1209   unsigned int bit_num;
1210
1211   /* The object id corresponding to the 1st bit of the bit vector.  It
1212      is defined only if OBJECT_CONFLICT_VEC_P is FALSE.  */
1213   int base_conflict_id;
1214
1215   /* The word of bit vector currently visited.  It is defined only if
1216      OBJECT_CONFLICT_VEC_P is FALSE.  */
1217   unsigned IRA_INT_TYPE word;
1218 } ira_object_conflict_iterator;
1219
1220 /* Initialize the iterator I with ALLOCNO conflicts.  */
1221 static inline void
1222 ira_object_conflict_iter_init (ira_object_conflict_iterator *i,
1223                                ira_object_t obj)
1224 {
1225   i->conflict_vec_p = OBJECT_CONFLICT_VEC_P (obj);
1226   i->vec = OBJECT_CONFLICT_ARRAY (obj);
1227   i->word_num = 0;
1228   if (i->conflict_vec_p)
1229     i->size = i->bit_num = i->base_conflict_id = i->word = 0;
1230   else
1231     {
1232       if (OBJECT_MIN (obj) > OBJECT_MAX (obj))
1233         i->size = 0;
1234       else
1235         i->size = ((OBJECT_MAX (obj) - OBJECT_MIN (obj)
1236                     + IRA_INT_BITS)
1237                    / IRA_INT_BITS) * sizeof (IRA_INT_TYPE);
1238       i->bit_num = 0;
1239       i->base_conflict_id = OBJECT_MIN (obj);
1240       i->word = (i->size == 0 ? 0 : ((IRA_INT_TYPE *) i->vec)[0]);
1241     }
1242 }
1243
1244 /* Return TRUE if we have more conflicting allocnos to visit, in which
1245    case *A is set to the allocno to be visited.  Otherwise, return
1246    FALSE.  */
1247 static inline bool
1248 ira_object_conflict_iter_cond (ira_object_conflict_iterator *i,
1249                                ira_object_t *pobj)
1250 {
1251   ira_object_t obj;
1252
1253   if (i->conflict_vec_p)
1254     {
1255       obj = ((ira_object_t *) i->vec)[i->word_num++];
1256       if (obj == NULL)
1257         return false;
1258     }
1259   else
1260     {
1261       unsigned IRA_INT_TYPE word = i->word;
1262       unsigned int bit_num = i->bit_num;
1263
1264       /* Skip words that are zeros.  */
1265       for (; word == 0; word = ((IRA_INT_TYPE *) i->vec)[i->word_num])
1266         {
1267           i->word_num++;
1268
1269           /* If we have reached the end, break.  */
1270           if (i->word_num * sizeof (IRA_INT_TYPE) >= i->size)
1271             return false;
1272
1273           bit_num = i->word_num * IRA_INT_BITS;
1274         }
1275
1276       /* Skip bits that are zero.  */
1277       for (; (word & 1) == 0; word >>= 1)
1278         bit_num++;
1279
1280       obj = ira_object_id_map[bit_num + i->base_conflict_id];
1281       i->bit_num = bit_num + 1;
1282       i->word = word >> 1;
1283     }
1284
1285   *pobj = obj;
1286   return true;
1287 }
1288
1289 /* Loop over all objects conflicting with OBJ.  In each iteration,
1290    CONF is set to the next conflicting object.  ITER is an instance
1291    of ira_object_conflict_iterator used to iterate the conflicts.  */
1292 #define FOR_EACH_OBJECT_CONFLICT(OBJ, CONF, ITER)                       \
1293   for (ira_object_conflict_iter_init (&(ITER), (OBJ));                  \
1294        ira_object_conflict_iter_cond (&(ITER), &(CONF));)
1295
1296 \f
1297
1298 /* The function returns TRUE if at least one hard register from ones
1299    starting with HARD_REGNO and containing value of MODE are in set
1300    HARD_REGSET.  */
1301 static inline bool
1302 ira_hard_reg_set_intersection_p (int hard_regno, enum machine_mode mode,
1303                                  HARD_REG_SET hard_regset)
1304 {
1305   int i;
1306
1307   gcc_assert (hard_regno >= 0);
1308   for (i = hard_regno_nregs[hard_regno][mode] - 1; i >= 0; i--)
1309     if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regset, hard_regno + i))
1310       return true;
1311   return false;
1312 }
1313
1314 /* Return number of hard registers in hard register SET.  */
1315 static inline int
1316 hard_reg_set_size (HARD_REG_SET set)
1317 {
1318   int i, size;
1319
1320   for (size = i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1321     if (TEST_HARD_REG_BIT (set, i))
1322       size++;
1323   return size;
1324 }
1325
1326 /* The function returns TRUE if hard registers starting with
1327    HARD_REGNO and containing value of MODE are fully in set
1328    HARD_REGSET.  */
1329 static inline bool
1330 ira_hard_reg_in_set_p (int hard_regno, enum machine_mode mode,
1331                        HARD_REG_SET hard_regset)
1332 {
1333   int i;
1334
1335   ira_assert (hard_regno >= 0);
1336   for (i = hard_regno_nregs[hard_regno][mode] - 1; i >= 0; i--)
1337     if (!TEST_HARD_REG_BIT (hard_regset, hard_regno + i))
1338       return false;
1339   return true;
1340 }
1341
1342 \f
1343
1344 /* To save memory we use a lazy approach for allocation and
1345    initialization of the cost vectors.  We do this only when it is
1346    really necessary.  */
1347
1348 /* Allocate cost vector *VEC for hard registers of ACLASS and
1349    initialize the elements by VAL if it is necessary */
1350 static inline void
1351 ira_allocate_and_set_costs (int **vec, reg_class_t aclass, int val)
1352 {
1353   int i, *reg_costs;
1354   int len;
1355
1356   if (*vec != NULL)
1357     return;
1358   *vec = reg_costs = ira_allocate_cost_vector (aclass);
1359   len = ira_class_hard_regs_num[(int) aclass];
1360   for (i = 0; i < len; i++)
1361     reg_costs[i] = val;
1362 }
1363
1364 /* Allocate cost vector *VEC for hard registers of ACLASS and copy
1365    values of vector SRC into the vector if it is necessary */
1366 static inline void
1367 ira_allocate_and_copy_costs (int **vec, enum reg_class aclass, int *src)
1368 {
1369   int len;
1370
1371   if (*vec != NULL || src == NULL)
1372     return;
1373   *vec = ira_allocate_cost_vector (aclass);
1374   len = ira_class_hard_regs_num[aclass];
1375   memcpy (*vec, src, sizeof (int) * len);
1376 }
1377
1378 /* Allocate cost vector *VEC for hard registers of ACLASS and add
1379    values of vector SRC into the vector if it is necessary */
1380 static inline void
1381 ira_allocate_and_accumulate_costs (int **vec, enum reg_class aclass, int *src)
1382 {
1383   int i, len;
1384
1385   if (src == NULL)
1386     return;
1387   len = ira_class_hard_regs_num[aclass];
1388   if (*vec == NULL)
1389     {
1390       *vec = ira_allocate_cost_vector (aclass);
1391       memset (*vec, 0, sizeof (int) * len);
1392     }
1393   for (i = 0; i < len; i++)
1394     (*vec)[i] += src[i];
1395 }
1396
1397 /* Allocate cost vector *VEC for hard registers of ACLASS and copy
1398    values of vector SRC into the vector or initialize it by VAL (if
1399    SRC is null).  */
1400 static inline void
1401 ira_allocate_and_set_or_copy_costs (int **vec, enum reg_class aclass,
1402                                     int val, int *src)
1403 {
1404   int i, *reg_costs;
1405   int len;
1406
1407   if (*vec != NULL)
1408     return;
1409   *vec = reg_costs = ira_allocate_cost_vector (aclass);
1410   len = ira_class_hard_regs_num[aclass];
1411   if (src != NULL)
1412     memcpy (reg_costs, src, sizeof (int) * len);
1413   else
1414     {
1415       for (i = 0; i < len; i++)
1416         reg_costs[i] = val;
1417     }
1418 }