OSDN Git Service

2009-05-06 Le-Chun Wu <lcwu@google.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / reorg.c
1 /* Perform instruction reorganizations for delay slot filling.
2    Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000,
3    2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
4    Free Software Foundation, Inc.
5    Contributed by Richard Kenner (kenner@vlsi1.ultra.nyu.edu).
6    Hacked by Michael Tiemann (tiemann@cygnus.com).
7
8 This file is part of GCC.
9
10 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
11 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
12 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
13 version.
14
15 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
16 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
17 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
18 for more details.
19
20 You should have received a copy of the GNU General Public License
21 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
22 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
23
24 /* Instruction reorganization pass.
25
26    This pass runs after register allocation and final jump
27    optimization.  It should be the last pass to run before peephole.
28    It serves primarily to fill delay slots of insns, typically branch
29    and call insns.  Other insns typically involve more complicated
30    interactions of data dependencies and resource constraints, and
31    are better handled by scheduling before register allocation (by the
32    function `schedule_insns').
33
34    The Branch Penalty is the number of extra cycles that are needed to
35    execute a branch insn.  On an ideal machine, branches take a single
36    cycle, and the Branch Penalty is 0.  Several RISC machines approach
37    branch delays differently:
38
39    The MIPS has a single branch delay slot.  Most insns
40    (except other branches) can be used to fill this slot.  When the
41    slot is filled, two insns execute in two cycles, reducing the
42    branch penalty to zero.
43
44    The SPARC always has a branch delay slot, but its effects can be
45    annulled when the branch is not taken.  This means that failing to
46    find other sources of insns, we can hoist an insn from the branch
47    target that would only be safe to execute knowing that the branch
48    is taken.
49
50    The HP-PA always has a branch delay slot.  For unconditional branches
51    its effects can be annulled when the branch is taken.  The effects
52    of the delay slot in a conditional branch can be nullified for forward
53    taken branches, or for untaken backward branches.  This means
54    we can hoist insns from the fall-through path for forward branches or
55    steal insns from the target of backward branches.
56
57    The TMS320C3x and C4x have three branch delay slots.  When the three
58    slots are filled, the branch penalty is zero.  Most insns can fill the
59    delay slots except jump insns.
60
61    Three techniques for filling delay slots have been implemented so far:
62
63    (1) `fill_simple_delay_slots' is the simplest, most efficient way
64    to fill delay slots.  This pass first looks for insns which come
65    from before the branch and which are safe to execute after the
66    branch.  Then it searches after the insn requiring delay slots or,
67    in the case of a branch, for insns that are after the point at
68    which the branch merges into the fallthrough code, if such a point
69    exists.  When such insns are found, the branch penalty decreases
70    and no code expansion takes place.
71
72    (2) `fill_eager_delay_slots' is more complicated: it is used for
73    scheduling conditional jumps, or for scheduling jumps which cannot
74    be filled using (1).  A machine need not have annulled jumps to use
75    this strategy, but it helps (by keeping more options open).
76    `fill_eager_delay_slots' tries to guess the direction the branch
77    will go; if it guesses right 100% of the time, it can reduce the
78    branch penalty as much as `fill_simple_delay_slots' does.  If it
79    guesses wrong 100% of the time, it might as well schedule nops.  When
80    `fill_eager_delay_slots' takes insns from the fall-through path of
81    the jump, usually there is no code expansion; when it takes insns
82    from the branch target, there is code expansion if it is not the
83    only way to reach that target.
84
85    (3) `relax_delay_slots' uses a set of rules to simplify code that
86    has been reorganized by (1) and (2).  It finds cases where
87    conditional test can be eliminated, jumps can be threaded, extra
88    insns can be eliminated, etc.  It is the job of (1) and (2) to do a
89    good job of scheduling locally; `relax_delay_slots' takes care of
90    making the various individual schedules work well together.  It is
91    especially tuned to handle the control flow interactions of branch
92    insns.  It does nothing for insns with delay slots that do not
93    branch.
94
95    On machines that use CC0, we are very conservative.  We will not make
96    a copy of an insn involving CC0 since we want to maintain a 1-1
97    correspondence between the insn that sets and uses CC0.  The insns are
98    allowed to be separated by placing an insn that sets CC0 (but not an insn
99    that uses CC0; we could do this, but it doesn't seem worthwhile) in a
100    delay slot.  In that case, we point each insn at the other with REG_CC_USER
101    and REG_CC_SETTER notes.  Note that these restrictions affect very few
102    machines because most RISC machines with delay slots will not use CC0
103    (the RT is the only known exception at this point).
104
105    Not yet implemented:
106
107    The Acorn Risc Machine can conditionally execute most insns, so
108    it is profitable to move single insns into a position to execute
109    based on the condition code of the previous insn.
110
111    The HP-PA can conditionally nullify insns, providing a similar
112    effect to the ARM, differing mostly in which insn is "in charge".  */
113
114 #include "config.h"
115 #include "system.h"
116 #include "coretypes.h"
117 #include "tm.h"
118 #include "toplev.h"
119 #include "rtl.h"
120 #include "tm_p.h"
121 #include "expr.h"
122 #include "function.h"
123 #include "insn-config.h"
124 #include "conditions.h"
125 #include "hard-reg-set.h"
126 #include "basic-block.h"
127 #include "regs.h"
128 #include "recog.h"
129 #include "flags.h"
130 #include "output.h"
131 #include "obstack.h"
132 #include "insn-attr.h"
133 #include "resource.h"
134 #include "except.h"
135 #include "params.h"
136 #include "timevar.h"
137 #include "target.h"
138 #include "tree-pass.h"
139
140 #ifdef DELAY_SLOTS
141
142 #ifndef ANNUL_IFTRUE_SLOTS
143 #define eligible_for_annul_true(INSN, SLOTS, TRIAL, FLAGS) 0
144 #endif
145 #ifndef ANNUL_IFFALSE_SLOTS
146 #define eligible_for_annul_false(INSN, SLOTS, TRIAL, FLAGS) 0
147 #endif
148
149 /* Insns which have delay slots that have not yet been filled.  */
150
151 static struct obstack unfilled_slots_obstack;
152 static rtx *unfilled_firstobj;
153
154 /* Define macros to refer to the first and last slot containing unfilled
155    insns.  These are used because the list may move and its address
156    should be recomputed at each use.  */
157
158 #define unfilled_slots_base     \
159   ((rtx *) obstack_base (&unfilled_slots_obstack))
160
161 #define unfilled_slots_next     \
162   ((rtx *) obstack_next_free (&unfilled_slots_obstack))
163
164 /* Points to the label before the end of the function.  */
165 static rtx end_of_function_label;
166
167 /* Mapping between INSN_UID's and position in the code since INSN_UID's do
168    not always monotonically increase.  */
169 static int *uid_to_ruid;
170
171 /* Highest valid index in `uid_to_ruid'.  */
172 static int max_uid;
173
174 static int stop_search_p (rtx, int);
175 static int resource_conflicts_p (struct resources *, struct resources *);
176 static int insn_references_resource_p (rtx, struct resources *, int);
177 static int insn_sets_resource_p (rtx, struct resources *, int);
178 static rtx find_end_label (void);
179 static rtx emit_delay_sequence (rtx, rtx, int);
180 static rtx add_to_delay_list (rtx, rtx);
181 static rtx delete_from_delay_slot (rtx);
182 static void delete_scheduled_jump (rtx);
183 static void note_delay_statistics (int, int);
184 #if defined(ANNUL_IFFALSE_SLOTS) || defined(ANNUL_IFTRUE_SLOTS)
185 static rtx optimize_skip (rtx);
186 #endif
187 static int get_jump_flags (rtx, rtx);
188 static int rare_destination (rtx);
189 static int mostly_true_jump (rtx, rtx);
190 static rtx get_branch_condition (rtx, rtx);
191 static int condition_dominates_p (rtx, rtx);
192 static int redirect_with_delay_slots_safe_p (rtx, rtx, rtx);
193 static int redirect_with_delay_list_safe_p (rtx, rtx, rtx);
194 static int check_annul_list_true_false (int, rtx);
195 static rtx steal_delay_list_from_target (rtx, rtx, rtx, rtx,
196                                          struct resources *,
197                                          struct resources *,
198                                          struct resources *,
199                                          int, int *, int *, rtx *);
200 static rtx steal_delay_list_from_fallthrough (rtx, rtx, rtx, rtx,
201                                               struct resources *,
202                                               struct resources *,
203                                               struct resources *,
204                                               int, int *, int *);
205 static void try_merge_delay_insns (rtx, rtx);
206 static rtx redundant_insn (rtx, rtx, rtx);
207 static int own_thread_p (rtx, rtx, int);
208 static void update_block (rtx, rtx);
209 static int reorg_redirect_jump (rtx, rtx);
210 static void update_reg_dead_notes (rtx, rtx);
211 static void fix_reg_dead_note (rtx, rtx);
212 static void update_reg_unused_notes (rtx, rtx);
213 static void fill_simple_delay_slots (int);
214 static rtx fill_slots_from_thread (rtx, rtx, rtx, rtx,
215                                    int, int, int, int,
216                                    int *, rtx);
217 static void fill_eager_delay_slots (void);
218 static void relax_delay_slots (rtx);
219 #ifdef HAVE_return
220 static void make_return_insns (rtx);
221 #endif
222 \f
223 /* Return TRUE if this insn should stop the search for insn to fill delay
224    slots.  LABELS_P indicates that labels should terminate the search.
225    In all cases, jumps terminate the search.  */
226
227 static int
228 stop_search_p (rtx insn, int labels_p)
229 {
230   if (insn == 0)
231     return 1;
232
233   /* If the insn can throw an exception that is caught within the function,
234      it may effectively perform a jump from the viewpoint of the function.
235      Therefore act like for a jump.  */
236   if (can_throw_internal (insn))
237     return 1;
238
239   switch (GET_CODE (insn))
240     {
241     case NOTE:
242     case CALL_INSN:
243       return 0;
244
245     case CODE_LABEL:
246       return labels_p;
247
248     case JUMP_INSN:
249     case BARRIER:
250       return 1;
251
252     case INSN:
253       /* OK unless it contains a delay slot or is an `asm' insn of some type.
254          We don't know anything about these.  */
255       return (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SEQUENCE
256               || GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_INPUT
257               || asm_noperands (PATTERN (insn)) >= 0);
258
259     default:
260       gcc_unreachable ();
261     }
262 }
263 \f
264 /* Return TRUE if any resources are marked in both RES1 and RES2 or if either
265    resource set contains a volatile memory reference.  Otherwise, return FALSE.  */
266
267 static int
268 resource_conflicts_p (struct resources *res1, struct resources *res2)
269 {
270   if ((res1->cc && res2->cc) || (res1->memory && res2->memory)
271       || (res1->unch_memory && res2->unch_memory)
272       || res1->volatil || res2->volatil)
273     return 1;
274
275 #ifdef HARD_REG_SET
276   return (res1->regs & res2->regs) != HARD_CONST (0);
277 #else
278   {
279     int i;
280
281     for (i = 0; i < HARD_REG_SET_LONGS; i++)
282       if ((res1->regs[i] & res2->regs[i]) != 0)
283         return 1;
284     return 0;
285   }
286 #endif
287 }
288
289 /* Return TRUE if any resource marked in RES, a `struct resources', is
290    referenced by INSN.  If INCLUDE_DELAYED_EFFECTS is set, return if the called
291    routine is using those resources.
292
293    We compute this by computing all the resources referenced by INSN and
294    seeing if this conflicts with RES.  It might be faster to directly check
295    ourselves, and this is the way it used to work, but it means duplicating
296    a large block of complex code.  */
297
298 static int
299 insn_references_resource_p (rtx insn, struct resources *res,
300                             int include_delayed_effects)
301 {
302   struct resources insn_res;
303
304   CLEAR_RESOURCE (&insn_res);
305   mark_referenced_resources (insn, &insn_res, include_delayed_effects);
306   return resource_conflicts_p (&insn_res, res);
307 }
308
309 /* Return TRUE if INSN modifies resources that are marked in RES.
310    INCLUDE_DELAYED_EFFECTS is set if the actions of that routine should be
311    included.   CC0 is only modified if it is explicitly set; see comments
312    in front of mark_set_resources for details.  */
313
314 static int
315 insn_sets_resource_p (rtx insn, struct resources *res,
316                       int include_delayed_effects)
317 {
318   struct resources insn_sets;
319
320   CLEAR_RESOURCE (&insn_sets);
321   mark_set_resources (insn, &insn_sets, 0,
322                       (include_delayed_effects
323                        ? MARK_SRC_DEST_CALL
324                        : MARK_SRC_DEST));
325   return resource_conflicts_p (&insn_sets, res);
326 }
327 \f
328 /* Find a label at the end of the function or before a RETURN.  If there
329    is none, try to make one.  If that fails, returns 0.
330
331    The property of such a label is that it is placed just before the
332    epilogue or a bare RETURN insn, so that another bare RETURN can be
333    turned into a jump to the label unconditionally.  In particular, the
334    label cannot be placed before a RETURN insn with a filled delay slot.
335
336    ??? There may be a problem with the current implementation.  Suppose
337    we start with a bare RETURN insn and call find_end_label.  It may set
338    end_of_function_label just before the RETURN.  Suppose the machinery
339    is able to fill the delay slot of the RETURN insn afterwards.  Then
340    end_of_function_label is no longer valid according to the property
341    described above and find_end_label will still return it unmodified.
342    Note that this is probably mitigated by the following observation:
343    once end_of_function_label is made, it is very likely the target of
344    a jump, so filling the delay slot of the RETURN will be much more
345    difficult.  */
346
347 static rtx
348 find_end_label (void)
349 {
350   rtx insn;
351
352   /* If we found one previously, return it.  */
353   if (end_of_function_label)
354     return end_of_function_label;
355
356   /* Otherwise, see if there is a label at the end of the function.  If there
357      is, it must be that RETURN insns aren't needed, so that is our return
358      label and we don't have to do anything else.  */
359
360   insn = get_last_insn ();
361   while (NOTE_P (insn)
362          || (NONJUMP_INSN_P (insn)
363              && (GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
364                  || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)))
365     insn = PREV_INSN (insn);
366
367   /* When a target threads its epilogue we might already have a
368      suitable return insn.  If so put a label before it for the
369      end_of_function_label.  */
370   if (BARRIER_P (insn)
371       && JUMP_P (PREV_INSN (insn))
372       && GET_CODE (PATTERN (PREV_INSN (insn))) == RETURN)
373     {
374       rtx temp = PREV_INSN (PREV_INSN (insn));
375       end_of_function_label = gen_label_rtx ();
376       LABEL_NUSES (end_of_function_label) = 0;
377
378       /* Put the label before an USE insns that may precede the RETURN insn.  */
379       while (GET_CODE (temp) == USE)
380         temp = PREV_INSN (temp);
381
382       emit_label_after (end_of_function_label, temp);
383     }
384
385   else if (LABEL_P (insn))
386     end_of_function_label = insn;
387   else
388     {
389       end_of_function_label = gen_label_rtx ();
390       LABEL_NUSES (end_of_function_label) = 0;
391       /* If the basic block reorder pass moves the return insn to
392          some other place try to locate it again and put our
393          end_of_function_label there.  */
394       while (insn && ! (JUMP_P (insn)
395                         && (GET_CODE (PATTERN (insn)) == RETURN)))
396         insn = PREV_INSN (insn);
397       if (insn)
398         {
399           insn = PREV_INSN (insn);
400
401           /* Put the label before an USE insns that may proceed the
402              RETURN insn.  */
403           while (GET_CODE (insn) == USE)
404             insn = PREV_INSN (insn);
405
406           emit_label_after (end_of_function_label, insn);
407         }
408       else
409         {
410 #ifdef HAVE_epilogue
411           if (HAVE_epilogue
412 #ifdef HAVE_return
413               && ! HAVE_return
414 #endif
415               )
416             {
417               /* The RETURN insn has its delay slot filled so we cannot
418                  emit the label just before it.  Since we already have
419                  an epilogue and cannot emit a new RETURN, we cannot
420                  emit the label at all.  */
421               end_of_function_label = NULL_RTX;
422               return end_of_function_label;
423             }
424 #endif /* HAVE_epilogue */
425
426           /* Otherwise, make a new label and emit a RETURN and BARRIER,
427              if needed.  */
428           emit_label (end_of_function_label);
429 #ifdef HAVE_return
430           /* We don't bother trying to create a return insn if the
431              epilogue has filled delay-slots; we would have to try and
432              move the delay-slot fillers to the delay-slots for the new
433              return insn or in front of the new return insn.  */
434           if (crtl->epilogue_delay_list == NULL
435               && HAVE_return)
436             {
437               /* The return we make may have delay slots too.  */
438               rtx insn = gen_return ();
439               insn = emit_jump_insn (insn);
440               emit_barrier ();
441               if (num_delay_slots (insn) > 0)
442                 obstack_ptr_grow (&unfilled_slots_obstack, insn);
443             }
444 #endif
445         }
446     }
447
448   /* Show one additional use for this label so it won't go away until
449      we are done.  */
450   ++LABEL_NUSES (end_of_function_label);
451
452   return end_of_function_label;
453 }
454 \f
455 /* Put INSN and LIST together in a SEQUENCE rtx of LENGTH, and replace
456    the pattern of INSN with the SEQUENCE.
457
458    Chain the insns so that NEXT_INSN of each insn in the sequence points to
459    the next and NEXT_INSN of the last insn in the sequence points to
460    the first insn after the sequence.  Similarly for PREV_INSN.  This makes
461    it easier to scan all insns.
462
463    Returns the SEQUENCE that replaces INSN.  */
464
465 static rtx
466 emit_delay_sequence (rtx insn, rtx list, int length)
467 {
468   int i = 1;
469   rtx li;
470   int had_barrier = 0;
471
472   /* Allocate the rtvec to hold the insns and the SEQUENCE.  */
473   rtvec seqv = rtvec_alloc (length + 1);
474   rtx seq = gen_rtx_SEQUENCE (VOIDmode, seqv);
475   rtx seq_insn = make_insn_raw (seq);
476   rtx first = get_insns ();
477   rtx last = get_last_insn ();
478
479   /* Make a copy of the insn having delay slots.  */
480   rtx delay_insn = copy_rtx (insn);
481
482   /* If INSN is followed by a BARRIER, delete the BARRIER since it will only
483      confuse further processing.  Update LAST in case it was the last insn.
484      We will put the BARRIER back in later.  */
485   if (NEXT_INSN (insn) && BARRIER_P (NEXT_INSN (insn)))
486     {
487       delete_related_insns (NEXT_INSN (insn));
488       last = get_last_insn ();
489       had_barrier = 1;
490     }
491
492   /* Splice our SEQUENCE into the insn stream where INSN used to be.  */
493   NEXT_INSN (seq_insn) = NEXT_INSN (insn);
494   PREV_INSN (seq_insn) = PREV_INSN (insn);
495
496   if (insn != last)
497     PREV_INSN (NEXT_INSN (seq_insn)) = seq_insn;
498
499   if (insn != first)
500     NEXT_INSN (PREV_INSN (seq_insn)) = seq_insn;
501
502   /* Note the calls to set_new_first_and_last_insn must occur after
503      SEQ_INSN has been completely spliced into the insn stream.
504
505      Otherwise CUR_INSN_UID will get set to an incorrect value because
506      set_new_first_and_last_insn will not find SEQ_INSN in the chain.  */
507   if (insn == last)
508     set_new_first_and_last_insn (first, seq_insn);
509
510   if (insn == first)
511     set_new_first_and_last_insn (seq_insn, last);
512
513   /* Build our SEQUENCE and rebuild the insn chain.  */
514   XVECEXP (seq, 0, 0) = delay_insn;
515   INSN_DELETED_P (delay_insn) = 0;
516   PREV_INSN (delay_insn) = PREV_INSN (seq_insn);
517
518   INSN_LOCATOR (seq_insn) = INSN_LOCATOR (delay_insn);
519
520   for (li = list; li; li = XEXP (li, 1), i++)
521     {
522       rtx tem = XEXP (li, 0);
523       rtx note, next;
524
525       /* Show that this copy of the insn isn't deleted.  */
526       INSN_DELETED_P (tem) = 0;
527
528       XVECEXP (seq, 0, i) = tem;
529       PREV_INSN (tem) = XVECEXP (seq, 0, i - 1);
530       NEXT_INSN (XVECEXP (seq, 0, i - 1)) = tem;
531
532       /* SPARC assembler, for instance, emit warning when debug info is output
533          into the delay slot.  */
534       if (INSN_LOCATOR (tem) && !INSN_LOCATOR (seq_insn))
535         INSN_LOCATOR (seq_insn) = INSN_LOCATOR (tem);
536       INSN_LOCATOR (tem) = 0;
537
538       for (note = REG_NOTES (tem); note; note = next)
539         {
540           next = XEXP (note, 1);
541           switch (REG_NOTE_KIND (note))
542             {
543             case REG_DEAD:
544               /* Remove any REG_DEAD notes because we can't rely on them now
545                  that the insn has been moved.  */
546               remove_note (tem, note);
547               break;
548
549             case REG_LABEL_OPERAND:
550             case REG_LABEL_TARGET:
551               /* Keep the label reference count up to date.  */
552               if (LABEL_P (XEXP (note, 0)))
553                 LABEL_NUSES (XEXP (note, 0)) ++;
554               break;
555
556             default:
557               break;
558             }
559         }
560     }
561
562   NEXT_INSN (XVECEXP (seq, 0, length)) = NEXT_INSN (seq_insn);
563
564   /* If the previous insn is a SEQUENCE, update the NEXT_INSN pointer on the
565      last insn in that SEQUENCE to point to us.  Similarly for the first
566      insn in the following insn if it is a SEQUENCE.  */
567
568   if (PREV_INSN (seq_insn) && NONJUMP_INSN_P (PREV_INSN (seq_insn))
569       && GET_CODE (PATTERN (PREV_INSN (seq_insn))) == SEQUENCE)
570     NEXT_INSN (XVECEXP (PATTERN (PREV_INSN (seq_insn)), 0,
571                         XVECLEN (PATTERN (PREV_INSN (seq_insn)), 0) - 1))
572       = seq_insn;
573
574   if (NEXT_INSN (seq_insn) && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq_insn))
575       && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq_insn))) == SEQUENCE)
576     PREV_INSN (XVECEXP (PATTERN (NEXT_INSN (seq_insn)), 0, 0)) = seq_insn;
577
578   /* If there used to be a BARRIER, put it back.  */
579   if (had_barrier)
580     emit_barrier_after (seq_insn);
581
582   gcc_assert (i == length + 1);
583
584   return seq_insn;
585 }
586
587 /* Add INSN to DELAY_LIST and return the head of the new list.  The list must
588    be in the order in which the insns are to be executed.  */
589
590 static rtx
591 add_to_delay_list (rtx insn, rtx delay_list)
592 {
593   /* If we have an empty list, just make a new list element.  If
594      INSN has its block number recorded, clear it since we may
595      be moving the insn to a new block.  */
596
597   if (delay_list == 0)
598     {
599       clear_hashed_info_for_insn (insn);
600       return gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX);
601     }
602
603   /* Otherwise this must be an INSN_LIST.  Add INSN to the end of the
604      list.  */
605   XEXP (delay_list, 1) = add_to_delay_list (insn, XEXP (delay_list, 1));
606
607   return delay_list;
608 }
609 \f
610 /* Delete INSN from the delay slot of the insn that it is in, which may
611    produce an insn with no delay slots.  Return the new insn.  */
612
613 static rtx
614 delete_from_delay_slot (rtx insn)
615 {
616   rtx trial, seq_insn, seq, prev;
617   rtx delay_list = 0;
618   int i;
619   int had_barrier = 0;
620
621   /* We first must find the insn containing the SEQUENCE with INSN in its
622      delay slot.  Do this by finding an insn, TRIAL, where
623      PREV_INSN (NEXT_INSN (TRIAL)) != TRIAL.  */
624
625   for (trial = insn;
626        PREV_INSN (NEXT_INSN (trial)) == trial;
627        trial = NEXT_INSN (trial))
628     ;
629
630   seq_insn = PREV_INSN (NEXT_INSN (trial));
631   seq = PATTERN (seq_insn);
632
633   if (NEXT_INSN (seq_insn) && BARRIER_P (NEXT_INSN (seq_insn)))
634     had_barrier = 1;
635
636   /* Create a delay list consisting of all the insns other than the one
637      we are deleting (unless we were the only one).  */
638   if (XVECLEN (seq, 0) > 2)
639     for (i = 1; i < XVECLEN (seq, 0); i++)
640       if (XVECEXP (seq, 0, i) != insn)
641         delay_list = add_to_delay_list (XVECEXP (seq, 0, i), delay_list);
642
643   /* Delete the old SEQUENCE, re-emit the insn that used to have the delay
644      list, and rebuild the delay list if non-empty.  */
645   prev = PREV_INSN (seq_insn);
646   trial = XVECEXP (seq, 0, 0);
647   delete_related_insns (seq_insn);
648   add_insn_after (trial, prev, NULL);
649
650   /* If there was a barrier after the old SEQUENCE, remit it.  */
651   if (had_barrier)
652     emit_barrier_after (trial);
653
654   /* If there are any delay insns, remit them.  Otherwise clear the
655      annul flag.  */
656   if (delay_list)
657     trial = emit_delay_sequence (trial, delay_list, XVECLEN (seq, 0) - 2);
658   else if (INSN_P (trial))
659     INSN_ANNULLED_BRANCH_P (trial) = 0;
660
661   INSN_FROM_TARGET_P (insn) = 0;
662
663   /* Show we need to fill this insn again.  */
664   obstack_ptr_grow (&unfilled_slots_obstack, trial);
665
666   return trial;
667 }
668 \f
669 /* Delete INSN, a JUMP_INSN.  If it is a conditional jump, we must track down
670    the insn that sets CC0 for it and delete it too.  */
671
672 static void
673 delete_scheduled_jump (rtx insn)
674 {
675   /* Delete the insn that sets cc0 for us.  On machines without cc0, we could
676      delete the insn that sets the condition code, but it is hard to find it.
677      Since this case is rare anyway, don't bother trying; there would likely
678      be other insns that became dead anyway, which we wouldn't know to
679      delete.  */
680
681 #ifdef HAVE_cc0
682   if (reg_mentioned_p (cc0_rtx, insn))
683     {
684       rtx note = find_reg_note (insn, REG_CC_SETTER, NULL_RTX);
685
686       /* If a reg-note was found, it points to an insn to set CC0.  This
687          insn is in the delay list of some other insn.  So delete it from
688          the delay list it was in.  */
689       if (note)
690         {
691           if (! FIND_REG_INC_NOTE (XEXP (note, 0), NULL_RTX)
692               && sets_cc0_p (PATTERN (XEXP (note, 0))) == 1)
693             delete_from_delay_slot (XEXP (note, 0));
694         }
695       else
696         {
697           /* The insn setting CC0 is our previous insn, but it may be in
698              a delay slot.  It will be the last insn in the delay slot, if
699              it is.  */
700           rtx trial = previous_insn (insn);
701           if (NOTE_P (trial))
702             trial = prev_nonnote_insn (trial);
703           if (sets_cc0_p (PATTERN (trial)) != 1
704               || FIND_REG_INC_NOTE (trial, NULL_RTX))
705             return;
706           if (PREV_INSN (NEXT_INSN (trial)) == trial)
707             delete_related_insns (trial);
708           else
709             delete_from_delay_slot (trial);
710         }
711     }
712 #endif
713
714   delete_related_insns (insn);
715 }
716 \f
717 /* Counters for delay-slot filling.  */
718
719 #define NUM_REORG_FUNCTIONS 2
720 #define MAX_DELAY_HISTOGRAM 3
721 #define MAX_REORG_PASSES 2
722
723 static int num_insns_needing_delays[NUM_REORG_FUNCTIONS][MAX_REORG_PASSES];
724
725 static int num_filled_delays[NUM_REORG_FUNCTIONS][MAX_DELAY_HISTOGRAM+1][MAX_REORG_PASSES];
726
727 static int reorg_pass_number;
728
729 static void
730 note_delay_statistics (int slots_filled, int index)
731 {
732   num_insns_needing_delays[index][reorg_pass_number]++;
733   if (slots_filled > MAX_DELAY_HISTOGRAM)
734     slots_filled = MAX_DELAY_HISTOGRAM;
735   num_filled_delays[index][slots_filled][reorg_pass_number]++;
736 }
737 \f
738 #if defined(ANNUL_IFFALSE_SLOTS) || defined(ANNUL_IFTRUE_SLOTS)
739
740 /* Optimize the following cases:
741
742    1.  When a conditional branch skips over only one instruction,
743        use an annulling branch and put that insn in the delay slot.
744        Use either a branch that annuls when the condition if true or
745        invert the test with a branch that annuls when the condition is
746        false.  This saves insns, since otherwise we must copy an insn
747        from the L1 target.
748
749         (orig)           (skip)         (otherwise)
750         Bcc.n L1        Bcc',a L1       Bcc,a L1'
751         insn            insn            insn2
752       L1:             L1:             L1:
753         insn2           insn2           insn2
754         insn3           insn3         L1':
755                                         insn3
756
757    2.  When a conditional branch skips over only one instruction,
758        and after that, it unconditionally branches somewhere else,
759        perform the similar optimization. This saves executing the
760        second branch in the case where the inverted condition is true.
761
762         Bcc.n L1        Bcc',a L2
763         insn            insn
764       L1:             L1:
765         Bra L2          Bra L2
766
767    INSN is a JUMP_INSN.
768
769    This should be expanded to skip over N insns, where N is the number
770    of delay slots required.  */
771
772 static rtx
773 optimize_skip (rtx insn)
774 {
775   rtx trial = next_nonnote_insn (insn);
776   rtx next_trial = next_active_insn (trial);
777   rtx delay_list = 0;
778   int flags;
779
780   flags = get_jump_flags (insn, JUMP_LABEL (insn));
781
782   if (trial == 0
783       || !NONJUMP_INSN_P (trial)
784       || GET_CODE (PATTERN (trial)) == SEQUENCE
785       || recog_memoized (trial) < 0
786       || (! eligible_for_annul_false (insn, 0, trial, flags)
787           && ! eligible_for_annul_true (insn, 0, trial, flags))
788       || can_throw_internal (trial))
789     return 0;
790
791   /* There are two cases where we are just executing one insn (we assume
792      here that a branch requires only one insn; this should be generalized
793      at some point):  Where the branch goes around a single insn or where
794      we have one insn followed by a branch to the same label we branch to.
795      In both of these cases, inverting the jump and annulling the delay
796      slot give the same effect in fewer insns.  */
797   if ((next_trial == next_active_insn (JUMP_LABEL (insn))
798        && ! (next_trial == 0 && crtl->epilogue_delay_list != 0))
799       || (next_trial != 0
800           && JUMP_P (next_trial)
801           && JUMP_LABEL (insn) == JUMP_LABEL (next_trial)
802           && (simplejump_p (next_trial)
803               || GET_CODE (PATTERN (next_trial)) == RETURN)))
804     {
805       if (eligible_for_annul_false (insn, 0, trial, flags))
806         {
807           if (invert_jump (insn, JUMP_LABEL (insn), 1))
808             INSN_FROM_TARGET_P (trial) = 1;
809           else if (! eligible_for_annul_true (insn, 0, trial, flags))
810             return 0;
811         }
812
813       delay_list = add_to_delay_list (trial, NULL_RTX);
814       next_trial = next_active_insn (trial);
815       update_block (trial, trial);
816       delete_related_insns (trial);
817
818       /* Also, if we are targeting an unconditional
819          branch, thread our jump to the target of that branch.  Don't
820          change this into a RETURN here, because it may not accept what
821          we have in the delay slot.  We'll fix this up later.  */
822       if (next_trial && JUMP_P (next_trial)
823           && (simplejump_p (next_trial)
824               || GET_CODE (PATTERN (next_trial)) == RETURN))
825         {
826           rtx target_label = JUMP_LABEL (next_trial);
827           if (target_label == 0)
828             target_label = find_end_label ();
829
830           if (target_label)
831             {
832               /* Recompute the flags based on TARGET_LABEL since threading
833                  the jump to TARGET_LABEL may change the direction of the
834                  jump (which may change the circumstances in which the
835                  delay slot is nullified).  */
836               flags = get_jump_flags (insn, target_label);
837               if (eligible_for_annul_true (insn, 0, trial, flags))
838                 reorg_redirect_jump (insn, target_label);
839             }
840         }
841
842       INSN_ANNULLED_BRANCH_P (insn) = 1;
843     }
844
845   return delay_list;
846 }
847 #endif
848 \f
849 /*  Encode and return branch direction and prediction information for
850     INSN assuming it will jump to LABEL.
851
852     Non conditional branches return no direction information and
853     are predicted as very likely taken.  */
854
855 static int
856 get_jump_flags (rtx insn, rtx label)
857 {
858   int flags;
859
860   /* get_jump_flags can be passed any insn with delay slots, these may
861      be INSNs, CALL_INSNs, or JUMP_INSNs.  Only JUMP_INSNs have branch
862      direction information, and only if they are conditional jumps.
863
864      If LABEL is zero, then there is no way to determine the branch
865      direction.  */
866   if (JUMP_P (insn)
867       && (condjump_p (insn) || condjump_in_parallel_p (insn))
868       && INSN_UID (insn) <= max_uid
869       && label != 0
870       && INSN_UID (label) <= max_uid)
871     flags
872       = (uid_to_ruid[INSN_UID (label)] > uid_to_ruid[INSN_UID (insn)])
873          ? ATTR_FLAG_forward : ATTR_FLAG_backward;
874   /* No valid direction information.  */
875   else
876     flags = 0;
877
878   /* If insn is a conditional branch call mostly_true_jump to get
879      determine the branch prediction.
880
881      Non conditional branches are predicted as very likely taken.  */
882   if (JUMP_P (insn)
883       && (condjump_p (insn) || condjump_in_parallel_p (insn)))
884     {
885       int prediction;
886
887       prediction = mostly_true_jump (insn, get_branch_condition (insn, label));
888       switch (prediction)
889         {
890         case 2:
891           flags |= (ATTR_FLAG_very_likely | ATTR_FLAG_likely);
892           break;
893         case 1:
894           flags |= ATTR_FLAG_likely;
895           break;
896         case 0:
897           flags |= ATTR_FLAG_unlikely;
898           break;
899         case -1:
900           flags |= (ATTR_FLAG_very_unlikely | ATTR_FLAG_unlikely);
901           break;
902
903         default:
904           gcc_unreachable ();
905         }
906     }
907   else
908     flags |= (ATTR_FLAG_very_likely | ATTR_FLAG_likely);
909
910   return flags;
911 }
912
913 /* Return 1 if INSN is a destination that will be branched to rarely (the
914    return point of a function); return 2 if DEST will be branched to very
915    rarely (a call to a function that doesn't return).  Otherwise,
916    return 0.  */
917
918 static int
919 rare_destination (rtx insn)
920 {
921   int jump_count = 0;
922   rtx next;
923
924   for (; insn; insn = next)
925     {
926       if (NONJUMP_INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SEQUENCE)
927         insn = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0);
928
929       next = NEXT_INSN (insn);
930
931       switch (GET_CODE (insn))
932         {
933         case CODE_LABEL:
934           return 0;
935         case BARRIER:
936           /* A BARRIER can either be after a JUMP_INSN or a CALL_INSN.  We
937              don't scan past JUMP_INSNs, so any barrier we find here must
938              have been after a CALL_INSN and hence mean the call doesn't
939              return.  */
940           return 2;
941         case JUMP_INSN:
942           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == RETURN)
943             return 1;
944           else if (simplejump_p (insn)
945                    && jump_count++ < 10)
946             next = JUMP_LABEL (insn);
947           else
948             return 0;
949
950         default:
951           break;
952         }
953     }
954
955   /* If we got here it means we hit the end of the function.  So this
956      is an unlikely destination.  */
957
958   return 1;
959 }
960
961 /* Return truth value of the statement that this branch
962    is mostly taken.  If we think that the branch is extremely likely
963    to be taken, we return 2.  If the branch is slightly more likely to be
964    taken, return 1.  If the branch is slightly less likely to be taken,
965    return 0 and if the branch is highly unlikely to be taken, return -1.
966
967    CONDITION, if nonzero, is the condition that JUMP_INSN is testing.  */
968
969 static int
970 mostly_true_jump (rtx jump_insn, rtx condition)
971 {
972   rtx target_label = JUMP_LABEL (jump_insn);
973   rtx note;
974   int rare_dest, rare_fallthrough;
975
976   /* If branch probabilities are available, then use that number since it
977      always gives a correct answer.  */
978   note = find_reg_note (jump_insn, REG_BR_PROB, 0);
979   if (note)
980     {
981       int prob = INTVAL (XEXP (note, 0));
982
983       if (prob >= REG_BR_PROB_BASE * 9 / 10)
984         return 2;
985       else if (prob >= REG_BR_PROB_BASE / 2)
986         return 1;
987       else if (prob >= REG_BR_PROB_BASE / 10)
988         return 0;
989       else
990         return -1;
991     }
992
993   /* Look at the relative rarities of the fallthrough and destination.  If
994      they differ, we can predict the branch that way.  */
995   rare_dest = rare_destination (target_label);
996   rare_fallthrough = rare_destination (NEXT_INSN (jump_insn));
997
998   switch (rare_fallthrough - rare_dest)
999     {
1000     case -2:
1001       return -1;
1002     case -1:
1003       return 0;
1004     case 0:
1005       break;
1006     case 1:
1007       return 1;
1008     case 2:
1009       return 2;
1010     }
1011
1012   /* If we couldn't figure out what this jump was, assume it won't be
1013      taken.  This should be rare.  */
1014   if (condition == 0)
1015     return 0;
1016
1017   /* Predict backward branches usually take, forward branches usually not.  If
1018      we don't know whether this is forward or backward, assume the branch
1019      will be taken, since most are.  */
1020   return (target_label == 0 || INSN_UID (jump_insn) > max_uid
1021           || INSN_UID (target_label) > max_uid
1022           || (uid_to_ruid[INSN_UID (jump_insn)]
1023               > uid_to_ruid[INSN_UID (target_label)]));
1024 }
1025
1026 /* Return the condition under which INSN will branch to TARGET.  If TARGET
1027    is zero, return the condition under which INSN will return.  If INSN is
1028    an unconditional branch, return const_true_rtx.  If INSN isn't a simple
1029    type of jump, or it doesn't go to TARGET, return 0.  */
1030
1031 static rtx
1032 get_branch_condition (rtx insn, rtx target)
1033 {
1034   rtx pat = PATTERN (insn);
1035   rtx src;
1036
1037   if (condjump_in_parallel_p (insn))
1038     pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
1039
1040   if (GET_CODE (pat) == RETURN)
1041     return target == 0 ? const_true_rtx : 0;
1042
1043   else if (GET_CODE (pat) != SET || SET_DEST (pat) != pc_rtx)
1044     return 0;
1045
1046   src = SET_SRC (pat);
1047   if (GET_CODE (src) == LABEL_REF && XEXP (src, 0) == target)
1048     return const_true_rtx;
1049
1050   else if (GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
1051            && ((target == 0 && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == RETURN)
1052                || (GET_CODE (XEXP (src, 1)) == LABEL_REF
1053                    && XEXP (XEXP (src, 1), 0) == target))
1054            && XEXP (src, 2) == pc_rtx)
1055     return XEXP (src, 0);
1056
1057   else if (GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
1058            && ((target == 0 && GET_CODE (XEXP (src, 2)) == RETURN)
1059                || (GET_CODE (XEXP (src, 2)) == LABEL_REF
1060                    && XEXP (XEXP (src, 2), 0) == target))
1061            && XEXP (src, 1) == pc_rtx)
1062     {
1063       enum rtx_code rev;
1064       rev = reversed_comparison_code (XEXP (src, 0), insn);
1065       if (rev != UNKNOWN)
1066         return gen_rtx_fmt_ee (rev, GET_MODE (XEXP (src, 0)),
1067                                XEXP (XEXP (src, 0), 0),
1068                                XEXP (XEXP (src, 0), 1));
1069     }
1070
1071   return 0;
1072 }
1073
1074 /* Return nonzero if CONDITION is more strict than the condition of
1075    INSN, i.e., if INSN will always branch if CONDITION is true.  */
1076
1077 static int
1078 condition_dominates_p (rtx condition, rtx insn)
1079 {
1080   rtx other_condition = get_branch_condition (insn, JUMP_LABEL (insn));
1081   enum rtx_code code = GET_CODE (condition);
1082   enum rtx_code other_code;
1083
1084   if (rtx_equal_p (condition, other_condition)
1085       || other_condition == const_true_rtx)
1086     return 1;
1087
1088   else if (condition == const_true_rtx || other_condition == 0)
1089     return 0;
1090
1091   other_code = GET_CODE (other_condition);
1092   if (GET_RTX_LENGTH (code) != 2 || GET_RTX_LENGTH (other_code) != 2
1093       || ! rtx_equal_p (XEXP (condition, 0), XEXP (other_condition, 0))
1094       || ! rtx_equal_p (XEXP (condition, 1), XEXP (other_condition, 1)))
1095     return 0;
1096
1097   return comparison_dominates_p (code, other_code);
1098 }
1099
1100 /* Return nonzero if redirecting JUMP to NEWLABEL does not invalidate
1101    any insns already in the delay slot of JUMP.  */
1102
1103 static int
1104 redirect_with_delay_slots_safe_p (rtx jump, rtx newlabel, rtx seq)
1105 {
1106   int flags, i;
1107   rtx pat = PATTERN (seq);
1108
1109   /* Make sure all the delay slots of this jump would still
1110      be valid after threading the jump.  If they are still
1111      valid, then return nonzero.  */
1112
1113   flags = get_jump_flags (jump, newlabel);
1114   for (i = 1; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
1115     if (! (
1116 #ifdef ANNUL_IFFALSE_SLOTS
1117            (INSN_ANNULLED_BRANCH_P (jump)
1118             && INSN_FROM_TARGET_P (XVECEXP (pat, 0, i)))
1119            ? eligible_for_annul_false (jump, i - 1,
1120                                        XVECEXP (pat, 0, i), flags) :
1121 #endif
1122 #ifdef ANNUL_IFTRUE_SLOTS
1123            (INSN_ANNULLED_BRANCH_P (jump)
1124             && ! INSN_FROM_TARGET_P (XVECEXP (pat, 0, i)))
1125            ? eligible_for_annul_true (jump, i - 1,
1126                                       XVECEXP (pat, 0, i), flags) :
1127 #endif
1128            eligible_for_delay (jump, i - 1, XVECEXP (pat, 0, i), flags)))
1129       break;
1130
1131   return (i == XVECLEN (pat, 0));
1132 }
1133
1134 /* Return nonzero if redirecting JUMP to NEWLABEL does not invalidate
1135    any insns we wish to place in the delay slot of JUMP.  */
1136
1137 static int
1138 redirect_with_delay_list_safe_p (rtx jump, rtx newlabel, rtx delay_list)
1139 {
1140   int flags, i;
1141   rtx li;
1142
1143   /* Make sure all the insns in DELAY_LIST would still be
1144      valid after threading the jump.  If they are still
1145      valid, then return nonzero.  */
1146
1147   flags = get_jump_flags (jump, newlabel);
1148   for (li = delay_list, i = 0; li; li = XEXP (li, 1), i++)
1149     if (! (
1150 #ifdef ANNUL_IFFALSE_SLOTS
1151            (INSN_ANNULLED_BRANCH_P (jump)
1152             && INSN_FROM_TARGET_P (XEXP (li, 0)))
1153            ? eligible_for_annul_false (jump, i, XEXP (li, 0), flags) :
1154 #endif
1155 #ifdef ANNUL_IFTRUE_SLOTS
1156            (INSN_ANNULLED_BRANCH_P (jump)
1157             && ! INSN_FROM_TARGET_P (XEXP (li, 0)))
1158            ? eligible_for_annul_true (jump, i, XEXP (li, 0), flags) :
1159 #endif
1160            eligible_for_delay (jump, i, XEXP (li, 0), flags)))
1161       break;
1162
1163   return (li == NULL);
1164 }
1165
1166 /* DELAY_LIST is a list of insns that have already been placed into delay
1167    slots.  See if all of them have the same annulling status as ANNUL_TRUE_P.
1168    If not, return 0; otherwise return 1.  */
1169
1170 static int
1171 check_annul_list_true_false (int annul_true_p, rtx delay_list)
1172 {
1173   rtx temp;
1174
1175   if (delay_list)
1176     {
1177       for (temp = delay_list; temp; temp = XEXP (temp, 1))
1178         {
1179           rtx trial = XEXP (temp, 0);
1180
1181           if ((annul_true_p && INSN_FROM_TARGET_P (trial))
1182               || (!annul_true_p && !INSN_FROM_TARGET_P (trial)))
1183             return 0;
1184         }
1185     }
1186
1187   return 1;
1188 }
1189 \f
1190 /* INSN branches to an insn whose pattern SEQ is a SEQUENCE.  Given that
1191    the condition tested by INSN is CONDITION and the resources shown in
1192    OTHER_NEEDED are needed after INSN, see whether INSN can take all the insns
1193    from SEQ's delay list, in addition to whatever insns it may execute
1194    (in DELAY_LIST).   SETS and NEEDED are denote resources already set and
1195    needed while searching for delay slot insns.  Return the concatenated
1196    delay list if possible, otherwise, return 0.
1197
1198    SLOTS_TO_FILL is the total number of slots required by INSN, and
1199    PSLOTS_FILLED points to the number filled so far (also the number of
1200    insns in DELAY_LIST).  It is updated with the number that have been
1201    filled from the SEQUENCE, if any.
1202
1203    PANNUL_P points to a nonzero value if we already know that we need
1204    to annul INSN.  If this routine determines that annulling is needed,
1205    it may set that value nonzero.
1206
1207    PNEW_THREAD points to a location that is to receive the place at which
1208    execution should continue.  */
1209
1210 static rtx
1211 steal_delay_list_from_target (rtx insn, rtx condition, rtx seq,
1212                               rtx delay_list, struct resources *sets,
1213                               struct resources *needed,
1214                               struct resources *other_needed,
1215                               int slots_to_fill, int *pslots_filled,
1216                               int *pannul_p, rtx *pnew_thread)
1217 {
1218   rtx temp;
1219   int slots_remaining = slots_to_fill - *pslots_filled;
1220   int total_slots_filled = *pslots_filled;
1221   rtx new_delay_list = 0;
1222   int must_annul = *pannul_p;
1223   int used_annul = 0;
1224   int i;
1225   struct resources cc_set;
1226
1227   /* We can't do anything if there are more delay slots in SEQ than we
1228      can handle, or if we don't know that it will be a taken branch.
1229      We know that it will be a taken branch if it is either an unconditional
1230      branch or a conditional branch with a stricter branch condition.
1231
1232      Also, exit if the branch has more than one set, since then it is computing
1233      other results that can't be ignored, e.g. the HPPA mov&branch instruction.
1234      ??? It may be possible to move other sets into INSN in addition to
1235      moving the instructions in the delay slots.
1236
1237      We can not steal the delay list if one of the instructions in the
1238      current delay_list modifies the condition codes and the jump in the
1239      sequence is a conditional jump. We can not do this because we can
1240      not change the direction of the jump because the condition codes
1241      will effect the direction of the jump in the sequence.  */
1242
1243   CLEAR_RESOURCE (&cc_set);
1244   for (temp = delay_list; temp; temp = XEXP (temp, 1))
1245     {
1246       rtx trial = XEXP (temp, 0);
1247
1248       mark_set_resources (trial, &cc_set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
1249       if (insn_references_resource_p (XVECEXP (seq , 0, 0), &cc_set, 0))
1250         return delay_list;
1251     }
1252
1253   if (XVECLEN (seq, 0) - 1 > slots_remaining
1254       || ! condition_dominates_p (condition, XVECEXP (seq, 0, 0))
1255       || ! single_set (XVECEXP (seq, 0, 0)))
1256     return delay_list;
1257
1258 #ifdef MD_CAN_REDIRECT_BRANCH
1259   /* On some targets, branches with delay slots can have a limited
1260      displacement.  Give the back end a chance to tell us we can't do
1261      this.  */
1262   if (! MD_CAN_REDIRECT_BRANCH (insn, XVECEXP (seq, 0, 0)))
1263     return delay_list;
1264 #endif
1265
1266   for (i = 1; i < XVECLEN (seq, 0); i++)
1267     {
1268       rtx trial = XVECEXP (seq, 0, i);
1269       int flags;
1270
1271       if (insn_references_resource_p (trial, sets, 0)
1272           || insn_sets_resource_p (trial, needed, 0)
1273           || insn_sets_resource_p (trial, sets, 0)
1274 #ifdef HAVE_cc0
1275           /* If TRIAL sets CC0, we can't copy it, so we can't steal this
1276              delay list.  */
1277           || find_reg_note (trial, REG_CC_USER, NULL_RTX)
1278 #endif
1279           /* If TRIAL is from the fallthrough code of an annulled branch insn
1280              in SEQ, we cannot use it.  */
1281           || (INSN_ANNULLED_BRANCH_P (XVECEXP (seq, 0, 0))
1282               && ! INSN_FROM_TARGET_P (trial)))
1283         return delay_list;
1284
1285       /* If this insn was already done (usually in a previous delay slot),
1286          pretend we put it in our delay slot.  */
1287       if (redundant_insn (trial, insn, new_delay_list))
1288         continue;
1289
1290       /* We will end up re-vectoring this branch, so compute flags
1291          based on jumping to the new label.  */
1292       flags = get_jump_flags (insn, JUMP_LABEL (XVECEXP (seq, 0, 0)));
1293
1294       if (! must_annul
1295           && ((condition == const_true_rtx
1296                || (! insn_sets_resource_p (trial, other_needed, 0)
1297                    && ! may_trap_or_fault_p (PATTERN (trial)))))
1298           ? eligible_for_delay (insn, total_slots_filled, trial, flags)
1299           : (must_annul || (delay_list == NULL && new_delay_list == NULL))
1300              && (must_annul = 1,
1301                  check_annul_list_true_false (0, delay_list)
1302                  && check_annul_list_true_false (0, new_delay_list)
1303                  && eligible_for_annul_false (insn, total_slots_filled,
1304                                               trial, flags)))
1305         {
1306           if (must_annul)
1307             used_annul = 1;
1308           temp = copy_rtx (trial);
1309           INSN_FROM_TARGET_P (temp) = 1;
1310           new_delay_list = add_to_delay_list (temp, new_delay_list);
1311           total_slots_filled++;
1312
1313           if (--slots_remaining == 0)
1314             break;
1315         }
1316       else
1317         return delay_list;
1318     }
1319
1320   /* Show the place to which we will be branching.  */
1321   *pnew_thread = next_active_insn (JUMP_LABEL (XVECEXP (seq, 0, 0)));
1322
1323   /* Add any new insns to the delay list and update the count of the
1324      number of slots filled.  */
1325   *pslots_filled = total_slots_filled;
1326   if (used_annul)
1327     *pannul_p = 1;
1328
1329   if (delay_list == 0)
1330     return new_delay_list;
1331
1332   for (temp = new_delay_list; temp; temp = XEXP (temp, 1))
1333     delay_list = add_to_delay_list (XEXP (temp, 0), delay_list);
1334
1335   return delay_list;
1336 }
1337 \f
1338 /* Similar to steal_delay_list_from_target except that SEQ is on the
1339    fallthrough path of INSN.  Here we only do something if the delay insn
1340    of SEQ is an unconditional branch.  In that case we steal its delay slot
1341    for INSN since unconditional branches are much easier to fill.  */
1342
1343 static rtx
1344 steal_delay_list_from_fallthrough (rtx insn, rtx condition, rtx seq,
1345                                    rtx delay_list, struct resources *sets,
1346                                    struct resources *needed,
1347                                    struct resources *other_needed,
1348                                    int slots_to_fill, int *pslots_filled,
1349                                    int *pannul_p)
1350 {
1351   int i;
1352   int flags;
1353   int must_annul = *pannul_p;
1354   int used_annul = 0;
1355
1356   flags = get_jump_flags (insn, JUMP_LABEL (insn));
1357
1358   /* We can't do anything if SEQ's delay insn isn't an
1359      unconditional branch.  */
1360
1361   if (! simplejump_p (XVECEXP (seq, 0, 0))
1362       && GET_CODE (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))) != RETURN)
1363     return delay_list;
1364
1365   for (i = 1; i < XVECLEN (seq, 0); i++)
1366     {
1367       rtx trial = XVECEXP (seq, 0, i);
1368
1369       /* If TRIAL sets CC0, stealing it will move it too far from the use
1370          of CC0.  */
1371       if (insn_references_resource_p (trial, sets, 0)
1372           || insn_sets_resource_p (trial, needed, 0)
1373           || insn_sets_resource_p (trial, sets, 0)
1374 #ifdef HAVE_cc0
1375           || sets_cc0_p (PATTERN (trial))
1376 #endif
1377           )
1378
1379         break;
1380
1381       /* If this insn was already done, we don't need it.  */
1382       if (redundant_insn (trial, insn, delay_list))
1383         {
1384           delete_from_delay_slot (trial);
1385           continue;
1386         }
1387
1388       if (! must_annul
1389           && ((condition == const_true_rtx
1390                || (! insn_sets_resource_p (trial, other_needed, 0)
1391                    && ! may_trap_or_fault_p (PATTERN (trial)))))
1392           ? eligible_for_delay (insn, *pslots_filled, trial, flags)
1393           : (must_annul || delay_list == NULL) && (must_annul = 1,
1394              check_annul_list_true_false (1, delay_list)
1395              && eligible_for_annul_true (insn, *pslots_filled, trial, flags)))
1396         {
1397           if (must_annul)
1398             used_annul = 1;
1399           delete_from_delay_slot (trial);
1400           delay_list = add_to_delay_list (trial, delay_list);
1401
1402           if (++(*pslots_filled) == slots_to_fill)
1403             break;
1404         }
1405       else
1406         break;
1407     }
1408
1409   if (used_annul)
1410     *pannul_p = 1;
1411   return delay_list;
1412 }
1413 \f
1414 /* Try merging insns starting at THREAD which match exactly the insns in
1415    INSN's delay list.
1416
1417    If all insns were matched and the insn was previously annulling, the
1418    annul bit will be cleared.
1419
1420    For each insn that is merged, if the branch is or will be non-annulling,
1421    we delete the merged insn.  */
1422
1423 static void
1424 try_merge_delay_insns (rtx insn, rtx thread)
1425 {
1426   rtx trial, next_trial;
1427   rtx delay_insn = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0);
1428   int annul_p = INSN_ANNULLED_BRANCH_P (delay_insn);
1429   int slot_number = 1;
1430   int num_slots = XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
1431   rtx next_to_match = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, slot_number);
1432   struct resources set, needed;
1433   rtx merged_insns = 0;
1434   int i;
1435   int flags;
1436
1437   flags = get_jump_flags (delay_insn, JUMP_LABEL (delay_insn));
1438
1439   CLEAR_RESOURCE (&needed);
1440   CLEAR_RESOURCE (&set);
1441
1442   /* If this is not an annulling branch, take into account anything needed in
1443      INSN's delay slot.  This prevents two increments from being incorrectly
1444      folded into one.  If we are annulling, this would be the correct
1445      thing to do.  (The alternative, looking at things set in NEXT_TO_MATCH
1446      will essentially disable this optimization.  This method is somewhat of
1447      a kludge, but I don't see a better way.)  */
1448   if (! annul_p)
1449     for (i = 1 ; i < num_slots; i++)
1450       if (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i))
1451         mark_referenced_resources (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i), &needed, 1);
1452
1453   for (trial = thread; !stop_search_p (trial, 1); trial = next_trial)
1454     {
1455       rtx pat = PATTERN (trial);
1456       rtx oldtrial = trial;
1457
1458       next_trial = next_nonnote_insn (trial);
1459
1460       /* TRIAL must be a CALL_INSN or INSN.  Skip USE and CLOBBER.  */
1461       if (NONJUMP_INSN_P (trial)
1462           && (GET_CODE (pat) == USE || GET_CODE (pat) == CLOBBER))
1463         continue;
1464
1465       if (GET_CODE (next_to_match) == GET_CODE (trial)
1466 #ifdef HAVE_cc0
1467           /* We can't share an insn that sets cc0.  */
1468           && ! sets_cc0_p (pat)
1469 #endif
1470           && ! insn_references_resource_p (trial, &set, 1)
1471           && ! insn_sets_resource_p (trial, &set, 1)
1472           && ! insn_sets_resource_p (trial, &needed, 1)
1473           && (trial = try_split (pat, trial, 0)) != 0
1474           /* Update next_trial, in case try_split succeeded.  */
1475           && (next_trial = next_nonnote_insn (trial))
1476           /* Likewise THREAD.  */
1477           && (thread = oldtrial == thread ? trial : thread)
1478           && rtx_equal_p (PATTERN (next_to_match), PATTERN (trial))
1479           /* Have to test this condition if annul condition is different
1480              from (and less restrictive than) non-annulling one.  */
1481           && eligible_for_delay (delay_insn, slot_number - 1, trial, flags))
1482         {
1483
1484           if (! annul_p)
1485             {
1486               update_block (trial, thread);
1487               if (trial == thread)
1488                 thread = next_active_insn (thread);
1489
1490               delete_related_insns (trial);
1491               INSN_FROM_TARGET_P (next_to_match) = 0;
1492             }
1493           else
1494             merged_insns = gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, trial, merged_insns);
1495
1496           if (++slot_number == num_slots)
1497             break;
1498
1499           next_to_match = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, slot_number);
1500         }
1501
1502       mark_set_resources (trial, &set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
1503       mark_referenced_resources (trial, &needed, 1);
1504     }
1505
1506   /* See if we stopped on a filled insn.  If we did, try to see if its
1507      delay slots match.  */
1508   if (slot_number != num_slots
1509       && trial && NONJUMP_INSN_P (trial)
1510       && GET_CODE (PATTERN (trial)) == SEQUENCE
1511       && ! INSN_ANNULLED_BRANCH_P (XVECEXP (PATTERN (trial), 0, 0)))
1512     {
1513       rtx pat = PATTERN (trial);
1514       rtx filled_insn = XVECEXP (pat, 0, 0);
1515
1516       /* Account for resources set/needed by the filled insn.  */
1517       mark_set_resources (filled_insn, &set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
1518       mark_referenced_resources (filled_insn, &needed, 1);
1519
1520       for (i = 1; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
1521         {
1522           rtx dtrial = XVECEXP (pat, 0, i);
1523
1524           if (! insn_references_resource_p (dtrial, &set, 1)
1525               && ! insn_sets_resource_p (dtrial, &set, 1)
1526               && ! insn_sets_resource_p (dtrial, &needed, 1)
1527 #ifdef HAVE_cc0
1528               && ! sets_cc0_p (PATTERN (dtrial))
1529 #endif
1530               && rtx_equal_p (PATTERN (next_to_match), PATTERN (dtrial))
1531               && eligible_for_delay (delay_insn, slot_number - 1, dtrial, flags))
1532             {
1533               if (! annul_p)
1534                 {
1535                   rtx new_rtx;
1536
1537                   update_block (dtrial, thread);
1538                   new_rtx = delete_from_delay_slot (dtrial);
1539                   if (INSN_DELETED_P (thread))
1540                     thread = new_rtx;
1541                   INSN_FROM_TARGET_P (next_to_match) = 0;
1542                 }
1543               else
1544                 merged_insns = gen_rtx_INSN_LIST (SImode, dtrial,
1545                                                   merged_insns);
1546
1547               if (++slot_number == num_slots)
1548                 break;
1549
1550               next_to_match = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, slot_number);
1551             }
1552           else
1553             {
1554               /* Keep track of the set/referenced resources for the delay
1555                  slots of any trial insns we encounter.  */
1556               mark_set_resources (dtrial, &set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
1557               mark_referenced_resources (dtrial, &needed, 1);
1558             }
1559         }
1560     }
1561
1562   /* If all insns in the delay slot have been matched and we were previously
1563      annulling the branch, we need not any more.  In that case delete all the
1564      merged insns.  Also clear the INSN_FROM_TARGET_P bit of each insn in
1565      the delay list so that we know that it isn't only being used at the
1566      target.  */
1567   if (slot_number == num_slots && annul_p)
1568     {
1569       for (; merged_insns; merged_insns = XEXP (merged_insns, 1))
1570         {
1571           if (GET_MODE (merged_insns) == SImode)
1572             {
1573               rtx new_rtx;
1574
1575               update_block (XEXP (merged_insns, 0), thread);
1576               new_rtx = delete_from_delay_slot (XEXP (merged_insns, 0));
1577               if (INSN_DELETED_P (thread))
1578                 thread = new_rtx;
1579             }
1580           else
1581             {
1582               update_block (XEXP (merged_insns, 0), thread);
1583               delete_related_insns (XEXP (merged_insns, 0));
1584             }
1585         }
1586
1587       INSN_ANNULLED_BRANCH_P (delay_insn) = 0;
1588
1589       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1590         INSN_FROM_TARGET_P (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) = 0;
1591     }
1592 }
1593 \f
1594 /* See if INSN is redundant with an insn in front of TARGET.  Often this
1595    is called when INSN is a candidate for a delay slot of TARGET.
1596    DELAY_LIST are insns that will be placed in delay slots of TARGET in front
1597    of INSN.  Often INSN will be redundant with an insn in a delay slot of
1598    some previous insn.  This happens when we have a series of branches to the
1599    same label; in that case the first insn at the target might want to go
1600    into each of the delay slots.
1601
1602    If we are not careful, this routine can take up a significant fraction
1603    of the total compilation time (4%), but only wins rarely.  Hence we
1604    speed this routine up by making two passes.  The first pass goes back
1605    until it hits a label and sees if it finds an insn with an identical
1606    pattern.  Only in this (relatively rare) event does it check for
1607    data conflicts.
1608
1609    We do not split insns we encounter.  This could cause us not to find a
1610    redundant insn, but the cost of splitting seems greater than the possible
1611    gain in rare cases.  */
1612
1613 static rtx
1614 redundant_insn (rtx insn, rtx target, rtx delay_list)
1615 {
1616   rtx target_main = target;
1617   rtx ipat = PATTERN (insn);
1618   rtx trial, pat;
1619   struct resources needed, set;
1620   int i;
1621   unsigned insns_to_search;
1622
1623   /* If INSN has any REG_UNUSED notes, it can't match anything since we
1624      are allowed to not actually assign to such a register.  */
1625   if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, NULL_RTX) != 0)
1626     return 0;
1627
1628   /* Scan backwards looking for a match.  */
1629   for (trial = PREV_INSN (target),
1630          insns_to_search = MAX_DELAY_SLOT_INSN_SEARCH;
1631        trial && insns_to_search > 0;
1632        trial = PREV_INSN (trial), --insns_to_search)
1633     {
1634       if (LABEL_P (trial))
1635         return 0;
1636
1637       if (! INSN_P (trial))
1638         continue;
1639
1640       pat = PATTERN (trial);
1641       if (GET_CODE (pat) == USE || GET_CODE (pat) == CLOBBER)
1642         continue;
1643
1644       if (GET_CODE (pat) == SEQUENCE)
1645         {
1646           /* Stop for a CALL and its delay slots because it is difficult to
1647              track its resource needs correctly.  */
1648           if (CALL_P (XVECEXP (pat, 0, 0)))
1649             return 0;
1650
1651           /* Stop for an INSN or JUMP_INSN with delayed effects and its delay
1652              slots because it is difficult to track its resource needs
1653              correctly.  */
1654
1655 #ifdef INSN_SETS_ARE_DELAYED
1656           if (INSN_SETS_ARE_DELAYED (XVECEXP (pat, 0, 0)))
1657             return 0;
1658 #endif
1659
1660 #ifdef INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED
1661           if (INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (XVECEXP (pat, 0, 0)))
1662             return 0;
1663 #endif
1664
1665           /* See if any of the insns in the delay slot match, updating
1666              resource requirements as we go.  */
1667           for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i > 0; i--)
1668             if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == GET_CODE (insn)
1669                 && rtx_equal_p (PATTERN (XVECEXP (pat, 0, i)), ipat)
1670                 && ! find_reg_note (XVECEXP (pat, 0, i), REG_UNUSED, NULL_RTX))
1671               break;
1672
1673           /* If found a match, exit this loop early.  */
1674           if (i > 0)
1675             break;
1676         }
1677
1678       else if (GET_CODE (trial) == GET_CODE (insn) && rtx_equal_p (pat, ipat)
1679                && ! find_reg_note (trial, REG_UNUSED, NULL_RTX))
1680         break;
1681     }
1682
1683   /* If we didn't find an insn that matches, return 0.  */
1684   if (trial == 0)
1685     return 0;
1686
1687   /* See what resources this insn sets and needs.  If they overlap, or
1688      if this insn references CC0, it can't be redundant.  */
1689
1690   CLEAR_RESOURCE (&needed);
1691   CLEAR_RESOURCE (&set);
1692   mark_set_resources (insn, &set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
1693   mark_referenced_resources (insn, &needed, 1);
1694
1695   /* If TARGET is a SEQUENCE, get the main insn.  */
1696   if (NONJUMP_INSN_P (target) && GET_CODE (PATTERN (target)) == SEQUENCE)
1697     target_main = XVECEXP (PATTERN (target), 0, 0);
1698
1699   if (resource_conflicts_p (&needed, &set)
1700 #ifdef HAVE_cc0
1701       || reg_mentioned_p (cc0_rtx, ipat)
1702 #endif
1703       /* The insn requiring the delay may not set anything needed or set by
1704          INSN.  */
1705       || insn_sets_resource_p (target_main, &needed, 1)
1706       || insn_sets_resource_p (target_main, &set, 1))
1707     return 0;
1708
1709   /* Insns we pass may not set either NEEDED or SET, so merge them for
1710      simpler tests.  */
1711   needed.memory |= set.memory;
1712   needed.unch_memory |= set.unch_memory;
1713   IOR_HARD_REG_SET (needed.regs, set.regs);
1714
1715   /* This insn isn't redundant if it conflicts with an insn that either is
1716      or will be in a delay slot of TARGET.  */
1717
1718   while (delay_list)
1719     {
1720       if (insn_sets_resource_p (XEXP (delay_list, 0), &needed, 1))
1721         return 0;
1722       delay_list = XEXP (delay_list, 1);
1723     }
1724
1725   if (NONJUMP_INSN_P (target) && GET_CODE (PATTERN (target)) == SEQUENCE)
1726     for (i = 1; i < XVECLEN (PATTERN (target), 0); i++)
1727       if (insn_sets_resource_p (XVECEXP (PATTERN (target), 0, i), &needed, 1))
1728         return 0;
1729
1730   /* Scan backwards until we reach a label or an insn that uses something
1731      INSN sets or sets something insn uses or sets.  */
1732
1733   for (trial = PREV_INSN (target),
1734          insns_to_search = MAX_DELAY_SLOT_INSN_SEARCH;
1735        trial && !LABEL_P (trial) && insns_to_search > 0;
1736        trial = PREV_INSN (trial), --insns_to_search)
1737     {
1738       if (!INSN_P (trial))
1739         continue;
1740
1741       pat = PATTERN (trial);
1742       if (GET_CODE (pat) == USE || GET_CODE (pat) == CLOBBER)
1743         continue;
1744
1745       if (GET_CODE (pat) == SEQUENCE)
1746         {
1747           /* If this is a CALL_INSN and its delay slots, it is hard to track
1748              the resource needs properly, so give up.  */
1749           if (CALL_P (XVECEXP (pat, 0, 0)))
1750             return 0;
1751
1752           /* If this is an INSN or JUMP_INSN with delayed effects, it
1753              is hard to track the resource needs properly, so give up.  */
1754
1755 #ifdef INSN_SETS_ARE_DELAYED
1756           if (INSN_SETS_ARE_DELAYED (XVECEXP (pat, 0, 0)))
1757             return 0;
1758 #endif
1759
1760 #ifdef INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED
1761           if (INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (XVECEXP (pat, 0, 0)))
1762             return 0;
1763 #endif
1764
1765           /* See if any of the insns in the delay slot match, updating
1766              resource requirements as we go.  */
1767           for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i > 0; i--)
1768             {
1769               rtx candidate = XVECEXP (pat, 0, i);
1770
1771               /* If an insn will be annulled if the branch is false, it isn't
1772                  considered as a possible duplicate insn.  */
1773               if (rtx_equal_p (PATTERN (candidate), ipat)
1774                   && ! (INSN_ANNULLED_BRANCH_P (XVECEXP (pat, 0, 0))
1775                         && INSN_FROM_TARGET_P (candidate)))
1776                 {
1777                   /* Show that this insn will be used in the sequel.  */
1778                   INSN_FROM_TARGET_P (candidate) = 0;
1779                   return candidate;
1780                 }
1781
1782               /* Unless this is an annulled insn from the target of a branch,
1783                  we must stop if it sets anything needed or set by INSN.  */
1784               if ((! INSN_ANNULLED_BRANCH_P (XVECEXP (pat, 0, 0))
1785                    || ! INSN_FROM_TARGET_P (candidate))
1786                   && insn_sets_resource_p (candidate, &needed, 1))
1787                 return 0;
1788             }
1789
1790           /* If the insn requiring the delay slot conflicts with INSN, we
1791              must stop.  */
1792           if (insn_sets_resource_p (XVECEXP (pat, 0, 0), &needed, 1))
1793             return 0;
1794         }
1795       else
1796         {
1797           /* See if TRIAL is the same as INSN.  */
1798           pat = PATTERN (trial);
1799           if (rtx_equal_p (pat, ipat))
1800             return trial;
1801
1802           /* Can't go any further if TRIAL conflicts with INSN.  */
1803           if (insn_sets_resource_p (trial, &needed, 1))
1804             return 0;
1805         }
1806     }
1807
1808   return 0;
1809 }
1810 \f
1811 /* Return 1 if THREAD can only be executed in one way.  If LABEL is nonzero,
1812    it is the target of the branch insn being scanned.  If ALLOW_FALLTHROUGH
1813    is nonzero, we are allowed to fall into this thread; otherwise, we are
1814    not.
1815
1816    If LABEL is used more than one or we pass a label other than LABEL before
1817    finding an active insn, we do not own this thread.  */
1818
1819 static int
1820 own_thread_p (rtx thread, rtx label, int allow_fallthrough)
1821 {
1822   rtx active_insn;
1823   rtx insn;
1824
1825   /* We don't own the function end.  */
1826   if (thread == 0)
1827     return 0;
1828
1829   /* Get the first active insn, or THREAD, if it is an active insn.  */
1830   active_insn = next_active_insn (PREV_INSN (thread));
1831
1832   for (insn = thread; insn != active_insn; insn = NEXT_INSN (insn))
1833     if (LABEL_P (insn)
1834         && (insn != label || LABEL_NUSES (insn) != 1))
1835       return 0;
1836
1837   if (allow_fallthrough)
1838     return 1;
1839
1840   /* Ensure that we reach a BARRIER before any insn or label.  */
1841   for (insn = prev_nonnote_insn (thread);
1842        insn == 0 || !BARRIER_P (insn);
1843        insn = prev_nonnote_insn (insn))
1844     if (insn == 0
1845         || LABEL_P (insn)
1846         || (NONJUMP_INSN_P (insn)
1847             && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
1848             && GET_CODE (PATTERN (insn)) != CLOBBER))
1849       return 0;
1850
1851   return 1;
1852 }
1853 \f
1854 /* Called when INSN is being moved from a location near the target of a jump.
1855    We leave a marker of the form (use (INSN)) immediately in front
1856    of WHERE for mark_target_live_regs.  These markers will be deleted when
1857    reorg finishes.
1858
1859    We used to try to update the live status of registers if WHERE is at
1860    the start of a basic block, but that can't work since we may remove a
1861    BARRIER in relax_delay_slots.  */
1862
1863 static void
1864 update_block (rtx insn, rtx where)
1865 {
1866   /* Ignore if this was in a delay slot and it came from the target of
1867      a branch.  */
1868   if (INSN_FROM_TARGET_P (insn))
1869     return;
1870
1871   emit_insn_before (gen_rtx_USE (VOIDmode, insn), where);
1872
1873   /* INSN might be making a value live in a block where it didn't use to
1874      be.  So recompute liveness information for this block.  */
1875
1876   incr_ticks_for_insn (insn);
1877 }
1878
1879 /* Similar to REDIRECT_JUMP except that we update the BB_TICKS entry for
1880    the basic block containing the jump.  */
1881
1882 static int
1883 reorg_redirect_jump (rtx jump, rtx nlabel)
1884 {
1885   incr_ticks_for_insn (jump);
1886   return redirect_jump (jump, nlabel, 1);
1887 }
1888
1889 /* Called when INSN is being moved forward into a delay slot of DELAYED_INSN.
1890    We check every instruction between INSN and DELAYED_INSN for REG_DEAD notes
1891    that reference values used in INSN.  If we find one, then we move the
1892    REG_DEAD note to INSN.
1893
1894    This is needed to handle the case where a later insn (after INSN) has a
1895    REG_DEAD note for a register used by INSN, and this later insn subsequently
1896    gets moved before a CODE_LABEL because it is a redundant insn.  In this
1897    case, mark_target_live_regs may be confused into thinking the register
1898    is dead because it sees a REG_DEAD note immediately before a CODE_LABEL.  */
1899
1900 static void
1901 update_reg_dead_notes (rtx insn, rtx delayed_insn)
1902 {
1903   rtx p, link, next;
1904
1905   for (p = next_nonnote_insn (insn); p != delayed_insn;
1906        p = next_nonnote_insn (p))
1907     for (link = REG_NOTES (p); link; link = next)
1908       {
1909         next = XEXP (link, 1);
1910
1911         if (REG_NOTE_KIND (link) != REG_DEAD
1912             || !REG_P (XEXP (link, 0)))
1913           continue;
1914
1915         if (reg_referenced_p (XEXP (link, 0), PATTERN (insn)))
1916           {
1917             /* Move the REG_DEAD note from P to INSN.  */
1918             remove_note (p, link);
1919             XEXP (link, 1) = REG_NOTES (insn);
1920             REG_NOTES (insn) = link;
1921           }
1922       }
1923 }
1924
1925 /* Called when an insn redundant with start_insn is deleted.  If there
1926    is a REG_DEAD note for the target of start_insn between start_insn
1927    and stop_insn, then the REG_DEAD note needs to be deleted since the
1928    value no longer dies there.
1929
1930    If the REG_DEAD note isn't deleted, then mark_target_live_regs may be
1931    confused into thinking the register is dead.  */
1932
1933 static void
1934 fix_reg_dead_note (rtx start_insn, rtx stop_insn)
1935 {
1936   rtx p, link, next;
1937
1938   for (p = next_nonnote_insn (start_insn); p != stop_insn;
1939        p = next_nonnote_insn (p))
1940     for (link = REG_NOTES (p); link; link = next)
1941       {
1942         next = XEXP (link, 1);
1943
1944         if (REG_NOTE_KIND (link) != REG_DEAD
1945             || !REG_P (XEXP (link, 0)))
1946           continue;
1947
1948         if (reg_set_p (XEXP (link, 0), PATTERN (start_insn)))
1949           {
1950             remove_note (p, link);
1951             return;
1952           }
1953       }
1954 }
1955
1956 /* Delete any REG_UNUSED notes that exist on INSN but not on REDUNDANT_INSN.
1957
1958    This handles the case of udivmodXi4 instructions which optimize their
1959    output depending on whether any REG_UNUSED notes are present.
1960    we must make sure that INSN calculates as many results as REDUNDANT_INSN
1961    does.  */
1962
1963 static void
1964 update_reg_unused_notes (rtx insn, rtx redundant_insn)
1965 {
1966   rtx link, next;
1967
1968   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = next)
1969     {
1970       next = XEXP (link, 1);
1971
1972       if (REG_NOTE_KIND (link) != REG_UNUSED
1973           || !REG_P (XEXP (link, 0)))
1974         continue;
1975
1976       if (! find_regno_note (redundant_insn, REG_UNUSED,
1977                              REGNO (XEXP (link, 0))))
1978         remove_note (insn, link);
1979     }
1980 }
1981 \f
1982 /* Return the label before INSN, or put a new label there.  */
1983
1984 static rtx
1985 get_label_before (rtx insn)
1986 {
1987   rtx label;
1988
1989   /* Find an existing label at this point
1990      or make a new one if there is none.  */
1991   label = prev_nonnote_insn (insn);
1992
1993   if (label == 0 || !LABEL_P (label))
1994     {
1995       rtx prev = PREV_INSN (insn);
1996
1997       label = gen_label_rtx ();
1998       emit_label_after (label, prev);
1999       LABEL_NUSES (label) = 0;
2000     }
2001   return label;
2002 }
2003
2004 /* Scan a function looking for insns that need a delay slot and find insns to
2005    put into the delay slot.
2006
2007    NON_JUMPS_P is nonzero if we are to only try to fill non-jump insns (such
2008    as calls).  We do these first since we don't want jump insns (that are
2009    easier to fill) to get the only insns that could be used for non-jump insns.
2010    When it is zero, only try to fill JUMP_INSNs.
2011
2012    When slots are filled in this manner, the insns (including the
2013    delay_insn) are put together in a SEQUENCE rtx.  In this fashion,
2014    it is possible to tell whether a delay slot has really been filled
2015    or not.  `final' knows how to deal with this, by communicating
2016    through FINAL_SEQUENCE.  */
2017
2018 static void
2019 fill_simple_delay_slots (int non_jumps_p)
2020 {
2021   rtx insn, pat, trial, next_trial;
2022   int i;
2023   int num_unfilled_slots = unfilled_slots_next - unfilled_slots_base;
2024   struct resources needed, set;
2025   int slots_to_fill, slots_filled;
2026   rtx delay_list;
2027
2028   for (i = 0; i < num_unfilled_slots; i++)
2029     {
2030       int flags;
2031       /* Get the next insn to fill.  If it has already had any slots assigned,
2032          we can't do anything with it.  Maybe we'll improve this later.  */
2033
2034       insn = unfilled_slots_base[i];
2035       if (insn == 0
2036           || INSN_DELETED_P (insn)
2037           || (NONJUMP_INSN_P (insn)
2038               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SEQUENCE)
2039           || (JUMP_P (insn) && non_jumps_p)
2040           || (!JUMP_P (insn) && ! non_jumps_p))
2041         continue;
2042
2043       /* It may have been that this insn used to need delay slots, but
2044          now doesn't; ignore in that case.  This can happen, for example,
2045          on the HP PA RISC, where the number of delay slots depends on
2046          what insns are nearby.  */
2047       slots_to_fill = num_delay_slots (insn);
2048
2049       /* Some machine description have defined instructions to have
2050          delay slots only in certain circumstances which may depend on
2051          nearby insns (which change due to reorg's actions).
2052
2053          For example, the PA port normally has delay slots for unconditional
2054          jumps.
2055
2056          However, the PA port claims such jumps do not have a delay slot
2057          if they are immediate successors of certain CALL_INSNs.  This
2058          allows the port to favor filling the delay slot of the call with
2059          the unconditional jump.  */
2060       if (slots_to_fill == 0)
2061         continue;
2062
2063       /* This insn needs, or can use, some delay slots.  SLOTS_TO_FILL
2064          says how many.  After initialization, first try optimizing
2065
2066          call _foo              call _foo
2067          nop                    add %o7,.-L1,%o7
2068          b,a L1
2069          nop
2070
2071          If this case applies, the delay slot of the call is filled with
2072          the unconditional jump.  This is done first to avoid having the
2073          delay slot of the call filled in the backward scan.  Also, since
2074          the unconditional jump is likely to also have a delay slot, that
2075          insn must exist when it is subsequently scanned.
2076
2077          This is tried on each insn with delay slots as some machines
2078          have insns which perform calls, but are not represented as
2079          CALL_INSNs.  */
2080
2081       slots_filled = 0;
2082       delay_list = 0;
2083
2084       if (JUMP_P (insn))
2085         flags = get_jump_flags (insn, JUMP_LABEL (insn));
2086       else
2087         flags = get_jump_flags (insn, NULL_RTX);
2088
2089       if ((trial = next_active_insn (insn))
2090           && JUMP_P (trial)
2091           && simplejump_p (trial)
2092           && eligible_for_delay (insn, slots_filled, trial, flags)
2093           && no_labels_between_p (insn, trial)
2094           && ! can_throw_internal (trial))
2095         {
2096           rtx *tmp;
2097           slots_filled++;
2098           delay_list = add_to_delay_list (trial, delay_list);
2099
2100           /* TRIAL may have had its delay slot filled, then unfilled.  When
2101              the delay slot is unfilled, TRIAL is placed back on the unfilled
2102              slots obstack.  Unfortunately, it is placed on the end of the
2103              obstack, not in its original location.  Therefore, we must search
2104              from entry i + 1 to the end of the unfilled slots obstack to
2105              try and find TRIAL.  */
2106           tmp = &unfilled_slots_base[i + 1];
2107           while (*tmp != trial && tmp != unfilled_slots_next)
2108             tmp++;
2109
2110           /* Remove the unconditional jump from consideration for delay slot
2111              filling and unthread it.  */
2112           if (*tmp == trial)
2113             *tmp = 0;
2114           {
2115             rtx next = NEXT_INSN (trial);
2116             rtx prev = PREV_INSN (trial);
2117             if (prev)
2118               NEXT_INSN (prev) = next;
2119             if (next)
2120               PREV_INSN (next) = prev;
2121           }
2122         }
2123
2124       /* Now, scan backwards from the insn to search for a potential
2125          delay-slot candidate.  Stop searching when a label or jump is hit.
2126
2127          For each candidate, if it is to go into the delay slot (moved
2128          forward in execution sequence), it must not need or set any resources
2129          that were set by later insns and must not set any resources that
2130          are needed for those insns.
2131
2132          The delay slot insn itself sets resources unless it is a call
2133          (in which case the called routine, not the insn itself, is doing
2134          the setting).  */
2135
2136       if (slots_filled < slots_to_fill)
2137         {
2138           CLEAR_RESOURCE (&needed);
2139           CLEAR_RESOURCE (&set);
2140           mark_set_resources (insn, &set, 0, MARK_SRC_DEST);
2141           mark_referenced_resources (insn, &needed, 0);
2142
2143           for (trial = prev_nonnote_insn (insn); ! stop_search_p (trial, 1);
2144                trial = next_trial)
2145             {
2146               next_trial = prev_nonnote_insn (trial);
2147
2148               /* This must be an INSN or CALL_INSN.  */
2149               pat = PATTERN (trial);
2150
2151               /* USE and CLOBBER at this level was just for flow; ignore it.  */
2152               if (GET_CODE (pat) == USE || GET_CODE (pat) == CLOBBER)
2153                 continue;
2154
2155               /* Check for resource conflict first, to avoid unnecessary
2156                  splitting.  */
2157               if (! insn_references_resource_p (trial, &set, 1)
2158                   && ! insn_sets_resource_p (trial, &set, 1)
2159                   && ! insn_sets_resource_p (trial, &needed, 1)
2160 #ifdef HAVE_cc0
2161                   /* Can't separate set of cc0 from its use.  */
2162                   && ! (reg_mentioned_p (cc0_rtx, pat) && ! sets_cc0_p (pat))
2163 #endif
2164                   && ! can_throw_internal (trial))
2165                 {
2166                   trial = try_split (pat, trial, 1);
2167                   next_trial = prev_nonnote_insn (trial);
2168                   if (eligible_for_delay (insn, slots_filled, trial, flags))
2169                     {
2170                       /* In this case, we are searching backward, so if we
2171                          find insns to put on the delay list, we want
2172                          to put them at the head, rather than the
2173                          tail, of the list.  */
2174
2175                       update_reg_dead_notes (trial, insn);
2176                       delay_list = gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode,
2177                                                       trial, delay_list);
2178                       update_block (trial, trial);
2179                       delete_related_insns (trial);
2180                       if (slots_to_fill == ++slots_filled)
2181                         break;
2182                       continue;
2183                     }
2184                 }
2185
2186               mark_set_resources (trial, &set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
2187               mark_referenced_resources (trial, &needed, 1);
2188             }
2189         }
2190
2191       /* If all needed slots haven't been filled, we come here.  */
2192
2193       /* Try to optimize case of jumping around a single insn.  */
2194 #if defined(ANNUL_IFFALSE_SLOTS) || defined(ANNUL_IFTRUE_SLOTS)
2195       if (slots_filled != slots_to_fill
2196           && delay_list == 0
2197           && JUMP_P (insn)
2198           && (condjump_p (insn) || condjump_in_parallel_p (insn)))
2199         {
2200           delay_list = optimize_skip (insn);
2201           if (delay_list)
2202             slots_filled += 1;
2203         }
2204 #endif
2205
2206       /* Try to get insns from beyond the insn needing the delay slot.
2207          These insns can neither set or reference resources set in insns being
2208          skipped, cannot set resources in the insn being skipped, and, if this
2209          is a CALL_INSN (or a CALL_INSN is passed), cannot trap (because the
2210          call might not return).
2211
2212          There used to be code which continued past the target label if
2213          we saw all uses of the target label.  This code did not work,
2214          because it failed to account for some instructions which were
2215          both annulled and marked as from the target.  This can happen as a
2216          result of optimize_skip.  Since this code was redundant with
2217          fill_eager_delay_slots anyways, it was just deleted.  */
2218
2219       if (slots_filled != slots_to_fill
2220           /* If this instruction could throw an exception which is
2221              caught in the same function, then it's not safe to fill
2222              the delay slot with an instruction from beyond this
2223              point.  For example, consider:
2224
2225                int i = 2;
2226
2227                try {
2228                  f();
2229                  i = 3;
2230                } catch (...) {}
2231
2232                return i;
2233
2234              Even though `i' is a local variable, we must be sure not
2235              to put `i = 3' in the delay slot if `f' might throw an
2236              exception.
2237
2238              Presumably, we should also check to see if we could get
2239              back to this function via `setjmp'.  */
2240           && ! can_throw_internal (insn)
2241           && (!JUMP_P (insn)
2242               || ((condjump_p (insn) || condjump_in_parallel_p (insn))
2243                   && ! simplejump_p (insn)
2244                   && JUMP_LABEL (insn) != 0)))
2245         {
2246           /* Invariant: If insn is a JUMP_INSN, the insn's jump
2247              label.  Otherwise, zero.  */
2248           rtx target = 0;
2249           int maybe_never = 0;
2250           rtx pat, trial_delay;
2251
2252           CLEAR_RESOURCE (&needed);
2253           CLEAR_RESOURCE (&set);
2254
2255           if (CALL_P (insn))
2256             {
2257               mark_set_resources (insn, &set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
2258               mark_referenced_resources (insn, &needed, 1);
2259               maybe_never = 1;
2260             }
2261           else
2262             {
2263               mark_set_resources (insn, &set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
2264               mark_referenced_resources (insn, &needed, 1);
2265               if (JUMP_P (insn))
2266                 target = JUMP_LABEL (insn);
2267             }
2268
2269           if (target == 0)
2270             for (trial = next_nonnote_insn (insn); trial; trial = next_trial)
2271               {
2272                 next_trial = next_nonnote_insn (trial);
2273
2274                 if (LABEL_P (trial)
2275                     || BARRIER_P (trial))
2276                   break;
2277
2278                 /* We must have an INSN, JUMP_INSN, or CALL_INSN.  */
2279                 pat = PATTERN (trial);
2280
2281                 /* Stand-alone USE and CLOBBER are just for flow.  */
2282                 if (GET_CODE (pat) == USE || GET_CODE (pat) == CLOBBER)
2283                   continue;
2284
2285                 /* If this already has filled delay slots, get the insn needing
2286                    the delay slots.  */
2287                 if (GET_CODE (pat) == SEQUENCE)
2288                   trial_delay = XVECEXP (pat, 0, 0);
2289                 else
2290                   trial_delay = trial;
2291
2292                 /* Stop our search when seeing an unconditional jump.  */
2293                 if (JUMP_P (trial_delay))
2294                   break;
2295
2296                 /* See if we have a resource problem before we try to
2297                    split.  */
2298                 if (GET_CODE (pat) != SEQUENCE
2299                     && ! insn_references_resource_p (trial, &set, 1)
2300                     && ! insn_sets_resource_p (trial, &set, 1)
2301                     && ! insn_sets_resource_p (trial, &needed, 1)
2302 #ifdef HAVE_cc0
2303                     && ! (reg_mentioned_p (cc0_rtx, pat) && ! sets_cc0_p (pat))
2304 #endif
2305                     && ! (maybe_never && may_trap_or_fault_p (pat))
2306                     && (trial = try_split (pat, trial, 0))
2307                     && eligible_for_delay (insn, slots_filled, trial, flags)
2308                     && ! can_throw_internal(trial))
2309                   {
2310                     next_trial = next_nonnote_insn (trial);
2311                     delay_list = add_to_delay_list (trial, delay_list);
2312
2313 #ifdef HAVE_cc0
2314                     if (reg_mentioned_p (cc0_rtx, pat))
2315                       link_cc0_insns (trial);
2316 #endif
2317
2318                     delete_related_insns (trial);
2319                     if (slots_to_fill == ++slots_filled)
2320                       break;
2321                     continue;
2322                   }
2323
2324                 mark_set_resources (trial, &set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
2325                 mark_referenced_resources (trial, &needed, 1);
2326
2327                 /* Ensure we don't put insns between the setting of cc and the
2328                    comparison by moving a setting of cc into an earlier delay
2329                    slot since these insns could clobber the condition code.  */
2330                 set.cc = 1;
2331
2332                 /* If this is a call or jump, we might not get here.  */
2333                 if (CALL_P (trial_delay)
2334                     || JUMP_P (trial_delay))
2335                   maybe_never = 1;
2336               }
2337
2338           /* If there are slots left to fill and our search was stopped by an
2339              unconditional branch, try the insn at the branch target.  We can
2340              redirect the branch if it works.
2341
2342              Don't do this if the insn at the branch target is a branch.  */
2343           if (slots_to_fill != slots_filled
2344               && trial
2345               && JUMP_P (trial)
2346               && simplejump_p (trial)
2347               && (target == 0 || JUMP_LABEL (trial) == target)
2348               && (next_trial = next_active_insn (JUMP_LABEL (trial))) != 0
2349               && ! (NONJUMP_INSN_P (next_trial)
2350                     && GET_CODE (PATTERN (next_trial)) == SEQUENCE)
2351               && !JUMP_P (next_trial)
2352               && ! insn_references_resource_p (next_trial, &set, 1)
2353               && ! insn_sets_resource_p (next_trial, &set, 1)
2354               && ! insn_sets_resource_p (next_trial, &needed, 1)
2355 #ifdef HAVE_cc0
2356               && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (next_trial))
2357 #endif
2358               && ! (maybe_never && may_trap_or_fault_p (PATTERN (next_trial)))
2359               && (next_trial = try_split (PATTERN (next_trial), next_trial, 0))
2360               && eligible_for_delay (insn, slots_filled, next_trial, flags)
2361               && ! can_throw_internal (trial))
2362             {
2363               /* See comment in relax_delay_slots about necessity of using
2364                  next_real_insn here.  */
2365               rtx new_label = next_real_insn (next_trial);
2366
2367               if (new_label != 0)
2368                 new_label = get_label_before (new_label);
2369               else
2370                 new_label = find_end_label ();
2371
2372               if (new_label)
2373                 {
2374                   delay_list
2375                     = add_to_delay_list (copy_rtx (next_trial), delay_list);
2376                   slots_filled++;
2377                   reorg_redirect_jump (trial, new_label);
2378
2379                   /* If we merged because we both jumped to the same place,
2380                      redirect the original insn also.  */
2381                   if (target)
2382                     reorg_redirect_jump (insn, new_label);
2383                 }
2384             }
2385         }
2386
2387       /* If this is an unconditional jump, then try to get insns from the
2388          target of the jump.  */
2389       if (JUMP_P (insn)
2390           && simplejump_p (insn)
2391           && slots_filled != slots_to_fill)
2392         delay_list
2393           = fill_slots_from_thread (insn, const_true_rtx,
2394                                     next_active_insn (JUMP_LABEL (insn)),
2395                                     NULL, 1, 1,
2396                                     own_thread_p (JUMP_LABEL (insn),
2397                                                   JUMP_LABEL (insn), 0),
2398                                     slots_to_fill, &slots_filled,
2399                                     delay_list);
2400
2401       if (delay_list)
2402         unfilled_slots_base[i]
2403           = emit_delay_sequence (insn, delay_list, slots_filled);
2404
2405       if (slots_to_fill == slots_filled)
2406         unfilled_slots_base[i] = 0;
2407
2408       note_delay_statistics (slots_filled, 0);
2409     }
2410
2411 #ifdef DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
2412   /* See if the epilogue needs any delay slots.  Try to fill them if so.
2413      The only thing we can do is scan backwards from the end of the
2414      function.  If we did this in a previous pass, it is incorrect to do it
2415      again.  */
2416   if (crtl->epilogue_delay_list)
2417     return;
2418
2419   slots_to_fill = DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE;
2420   if (slots_to_fill == 0)
2421     return;
2422
2423   slots_filled = 0;
2424   CLEAR_RESOURCE (&set);
2425
2426   /* The frame pointer and stack pointer are needed at the beginning of
2427      the epilogue, so instructions setting them can not be put in the
2428      epilogue delay slot.  However, everything else needed at function
2429      end is safe, so we don't want to use end_of_function_needs here.  */
2430   CLEAR_RESOURCE (&needed);
2431   if (frame_pointer_needed)
2432     {
2433       SET_HARD_REG_BIT (needed.regs, FRAME_POINTER_REGNUM);
2434 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
2435       SET_HARD_REG_BIT (needed.regs, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
2436 #endif
2437       if (! EXIT_IGNORE_STACK
2438           || current_function_sp_is_unchanging)
2439         SET_HARD_REG_BIT (needed.regs, STACK_POINTER_REGNUM);
2440     }
2441   else
2442     SET_HARD_REG_BIT (needed.regs, STACK_POINTER_REGNUM);
2443
2444 #ifdef EPILOGUE_USES
2445   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
2446     {
2447       if (EPILOGUE_USES (i))
2448         SET_HARD_REG_BIT (needed.regs, i);
2449     }
2450 #endif
2451
2452   for (trial = get_last_insn (); ! stop_search_p (trial, 1);
2453        trial = PREV_INSN (trial))
2454     {
2455       if (NOTE_P (trial))
2456         continue;
2457       pat = PATTERN (trial);
2458       if (GET_CODE (pat) == USE || GET_CODE (pat) == CLOBBER)
2459         continue;
2460
2461       if (! insn_references_resource_p (trial, &set, 1)
2462           && ! insn_sets_resource_p (trial, &needed, 1)
2463           && ! insn_sets_resource_p (trial, &set, 1)
2464 #ifdef HAVE_cc0
2465           /* Don't want to mess with cc0 here.  */
2466           && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, pat)
2467 #endif
2468           && ! can_throw_internal (trial))
2469         {
2470           trial = try_split (pat, trial, 1);
2471           if (ELIGIBLE_FOR_EPILOGUE_DELAY (trial, slots_filled))
2472             {
2473               /* Here as well we are searching backward, so put the
2474                  insns we find on the head of the list.  */
2475
2476               crtl->epilogue_delay_list
2477                 = gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, trial,
2478                                      crtl->epilogue_delay_list);
2479               mark_end_of_function_resources (trial, 1);
2480               update_block (trial, trial);
2481               delete_related_insns (trial);
2482
2483               /* Clear deleted bit so final.c will output the insn.  */
2484               INSN_DELETED_P (trial) = 0;
2485
2486               if (slots_to_fill == ++slots_filled)
2487                 break;
2488               continue;
2489             }
2490         }
2491
2492       mark_set_resources (trial, &set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
2493       mark_referenced_resources (trial, &needed, 1);
2494     }
2495
2496   note_delay_statistics (slots_filled, 0);
2497 #endif
2498 }
2499 \f
2500 /* Follow any unconditional jump at LABEL;
2501    return the ultimate label reached by any such chain of jumps.
2502    Return null if the chain ultimately leads to a return instruction.
2503    If LABEL is not followed by a jump, return LABEL.
2504    If the chain loops or we can't find end, return LABEL,
2505    since that tells caller to avoid changing the insn.  */
2506
2507 static rtx
2508 follow_jumps (rtx label)
2509 {
2510   rtx insn;
2511   rtx next;
2512   rtx value = label;
2513   int depth;
2514
2515   for (depth = 0;
2516        (depth < 10
2517         && (insn = next_active_insn (value)) != 0
2518         && JUMP_P (insn)
2519         && ((JUMP_LABEL (insn) != 0 && any_uncondjump_p (insn)
2520              && onlyjump_p (insn))
2521             || GET_CODE (PATTERN (insn)) == RETURN)
2522         && (next = NEXT_INSN (insn))
2523         && BARRIER_P (next));
2524        depth++)
2525     {
2526       rtx tem;
2527
2528       /* If we have found a cycle, make the insn jump to itself.  */
2529       if (JUMP_LABEL (insn) == label)
2530         return label;
2531
2532       tem = next_active_insn (JUMP_LABEL (insn));
2533       if (tem && (GET_CODE (PATTERN (tem)) == ADDR_VEC
2534                   || GET_CODE (PATTERN (tem)) == ADDR_DIFF_VEC))
2535         break;
2536
2537       value = JUMP_LABEL (insn);
2538     }
2539   if (depth == 10)
2540     return label;
2541   return value;
2542 }
2543
2544 /* Try to find insns to place in delay slots.
2545
2546    INSN is the jump needing SLOTS_TO_FILL delay slots.  It tests CONDITION
2547    or is an unconditional branch if CONDITION is const_true_rtx.
2548    *PSLOTS_FILLED is updated with the number of slots that we have filled.
2549
2550    THREAD is a flow-of-control, either the insns to be executed if the
2551    branch is true or if the branch is false, THREAD_IF_TRUE says which.
2552
2553    OPPOSITE_THREAD is the thread in the opposite direction.  It is used
2554    to see if any potential delay slot insns set things needed there.
2555
2556    LIKELY is nonzero if it is extremely likely that the branch will be
2557    taken and THREAD_IF_TRUE is set.  This is used for the branch at the
2558    end of a loop back up to the top.
2559
2560    OWN_THREAD and OWN_OPPOSITE_THREAD are true if we are the only user of the
2561    thread.  I.e., it is the fallthrough code of our jump or the target of the
2562    jump when we are the only jump going there.
2563
2564    If OWN_THREAD is false, it must be the "true" thread of a jump.  In that
2565    case, we can only take insns from the head of the thread for our delay
2566    slot.  We then adjust the jump to point after the insns we have taken.  */
2567
2568 static rtx
2569 fill_slots_from_thread (rtx insn, rtx condition, rtx thread,
2570                         rtx opposite_thread, int likely, int thread_if_true,
2571                         int own_thread, int slots_to_fill,
2572                         int *pslots_filled, rtx delay_list)
2573 {
2574   rtx new_thread;
2575   struct resources opposite_needed, set, needed;
2576   rtx trial;
2577   int lose = 0;
2578   int must_annul = 0;
2579   int flags;
2580
2581   /* Validate our arguments.  */
2582   gcc_assert(condition != const_true_rtx || thread_if_true);
2583   gcc_assert(own_thread || thread_if_true);
2584
2585   flags = get_jump_flags (insn, JUMP_LABEL (insn));
2586
2587   /* If our thread is the end of subroutine, we can't get any delay
2588      insns from that.  */
2589   if (thread == 0)
2590     return delay_list;
2591
2592   /* If this is an unconditional branch, nothing is needed at the
2593      opposite thread.  Otherwise, compute what is needed there.  */
2594   if (condition == const_true_rtx)
2595     CLEAR_RESOURCE (&opposite_needed);
2596   else
2597     mark_target_live_regs (get_insns (), opposite_thread, &opposite_needed);
2598
2599   /* If the insn at THREAD can be split, do it here to avoid having to
2600      update THREAD and NEW_THREAD if it is done in the loop below.  Also
2601      initialize NEW_THREAD.  */
2602
2603   new_thread = thread = try_split (PATTERN (thread), thread, 0);
2604
2605   /* Scan insns at THREAD.  We are looking for an insn that can be removed
2606      from THREAD (it neither sets nor references resources that were set
2607      ahead of it and it doesn't set anything needs by the insns ahead of
2608      it) and that either can be placed in an annulling insn or aren't
2609      needed at OPPOSITE_THREAD.  */
2610
2611   CLEAR_RESOURCE (&needed);
2612   CLEAR_RESOURCE (&set);
2613
2614   /* If we do not own this thread, we must stop as soon as we find
2615      something that we can't put in a delay slot, since all we can do
2616      is branch into THREAD at a later point.  Therefore, labels stop
2617      the search if this is not the `true' thread.  */
2618
2619   for (trial = thread;
2620        ! stop_search_p (trial, ! thread_if_true) && (! lose || own_thread);
2621        trial = next_nonnote_insn (trial))
2622     {
2623       rtx pat, old_trial;
2624
2625       /* If we have passed a label, we no longer own this thread.  */
2626       if (LABEL_P (trial))
2627         {
2628           own_thread = 0;
2629           continue;
2630         }
2631
2632       pat = PATTERN (trial);
2633       if (GET_CODE (pat) == USE || GET_CODE (pat) == CLOBBER)
2634         continue;
2635
2636       /* If TRIAL conflicts with the insns ahead of it, we lose.  Also,
2637          don't separate or copy insns that set and use CC0.  */
2638       if (! insn_references_resource_p (trial, &set, 1)
2639           && ! insn_sets_resource_p (trial, &set, 1)
2640           && ! insn_sets_resource_p (trial, &needed, 1)
2641 #ifdef HAVE_cc0
2642           && ! (reg_mentioned_p (cc0_rtx, pat)
2643                 && (! own_thread || ! sets_cc0_p (pat)))
2644 #endif
2645           && ! can_throw_internal (trial))
2646         {
2647           rtx prior_insn;
2648
2649           /* If TRIAL is redundant with some insn before INSN, we don't
2650              actually need to add it to the delay list; we can merely pretend
2651              we did.  */
2652           if ((prior_insn = redundant_insn (trial, insn, delay_list)))
2653             {
2654               fix_reg_dead_note (prior_insn, insn);
2655               if (own_thread)
2656                 {
2657                   update_block (trial, thread);
2658                   if (trial == thread)
2659                     {
2660                       thread = next_active_insn (thread);
2661                       if (new_thread == trial)
2662                         new_thread = thread;
2663                     }
2664
2665                   delete_related_insns (trial);
2666                 }
2667               else
2668                 {
2669                   update_reg_unused_notes (prior_insn, trial);
2670                   new_thread = next_active_insn (trial);
2671                 }
2672
2673               continue;
2674             }
2675
2676           /* There are two ways we can win:  If TRIAL doesn't set anything
2677              needed at the opposite thread and can't trap, or if it can
2678              go into an annulled delay slot.  */
2679           if (!must_annul
2680               && (condition == const_true_rtx
2681                   || (! insn_sets_resource_p (trial, &opposite_needed, 1)
2682                       && ! may_trap_or_fault_p (pat))))
2683             {
2684               old_trial = trial;
2685               trial = try_split (pat, trial, 0);
2686               if (new_thread == old_trial)
2687                 new_thread = trial;
2688               if (thread == old_trial)
2689                 thread = trial;
2690               pat = PATTERN (trial);
2691               if (eligible_for_delay (insn, *pslots_filled, trial, flags))
2692                 goto winner;
2693             }
2694           else if (0
2695 #ifdef ANNUL_IFTRUE_SLOTS
2696                    || ! thread_if_true
2697 #endif
2698 #ifdef ANNUL_IFFALSE_SLOTS
2699                    || thread_if_true
2700 #endif
2701                    )
2702             {
2703               old_trial = trial;
2704               trial = try_split (pat, trial, 0);
2705               if (new_thread == old_trial)
2706                 new_thread = trial;
2707               if (thread == old_trial)
2708                 thread = trial;
2709               pat = PATTERN (trial);
2710               if ((must_annul || delay_list == NULL) && (thread_if_true
2711                    ? check_annul_list_true_false (0, delay_list)
2712                      && eligible_for_annul_false (insn, *pslots_filled, trial, flags)
2713                    : check_annul_list_true_false (1, delay_list)
2714                      && eligible_for_annul_true (insn, *pslots_filled, trial, flags)))
2715                 {
2716                   rtx temp;
2717
2718                   must_annul = 1;
2719                 winner:
2720
2721 #ifdef HAVE_cc0
2722                   if (reg_mentioned_p (cc0_rtx, pat))
2723                     link_cc0_insns (trial);
2724 #endif
2725
2726                   /* If we own this thread, delete the insn.  If this is the
2727                      destination of a branch, show that a basic block status
2728                      may have been updated.  In any case, mark the new
2729                      starting point of this thread.  */
2730                   if (own_thread)
2731                     {
2732                       rtx note;
2733
2734                       update_block (trial, thread);
2735                       if (trial == thread)
2736                         {
2737                           thread = next_active_insn (thread);
2738                           if (new_thread == trial)
2739                             new_thread = thread;
2740                         }
2741
2742                       /* We are moving this insn, not deleting it.  We must
2743                          temporarily increment the use count on any referenced
2744                          label lest it be deleted by delete_related_insns.  */
2745                       for (note = REG_NOTES (trial);
2746                            note != NULL_RTX;
2747                            note = XEXP (note, 1))
2748                         if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_OPERAND
2749                             || REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET)
2750                           {
2751                             /* REG_LABEL_OPERAND could be
2752                                NOTE_INSN_DELETED_LABEL too.  */
2753                             if (LABEL_P (XEXP (note, 0)))
2754                               LABEL_NUSES (XEXP (note, 0))++;
2755                             else
2756                               gcc_assert (REG_NOTE_KIND (note)
2757                                           == REG_LABEL_OPERAND);
2758                           }
2759                       if (JUMP_P (trial) && JUMP_LABEL (trial))
2760                         LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (trial))++;
2761
2762                       delete_related_insns (trial);
2763
2764                       for (note = REG_NOTES (trial);
2765                            note != NULL_RTX;
2766                            note = XEXP (note, 1))
2767                         if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_OPERAND
2768                             || REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET)
2769                           {
2770                             /* REG_LABEL_OPERAND could be
2771                                NOTE_INSN_DELETED_LABEL too.  */
2772                             if (LABEL_P (XEXP (note, 0)))
2773                               LABEL_NUSES (XEXP (note, 0))--;
2774                             else
2775                               gcc_assert (REG_NOTE_KIND (note)
2776                                           == REG_LABEL_OPERAND);
2777                           }
2778                       if (JUMP_P (trial) && JUMP_LABEL (trial))
2779                         LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (trial))--;
2780                     }
2781                   else
2782                     new_thread = next_active_insn (trial);
2783
2784                   temp = own_thread ? trial : copy_rtx (trial);
2785                   if (thread_if_true)
2786                     INSN_FROM_TARGET_P (temp) = 1;
2787
2788                   delay_list = add_to_delay_list (temp, delay_list);
2789
2790                   if (slots_to_fill == ++(*pslots_filled))
2791                     {
2792                       /* Even though we have filled all the slots, we
2793                          may be branching to a location that has a
2794                          redundant insn.  Skip any if so.  */
2795                       while (new_thread && ! own_thread
2796                              && ! insn_sets_resource_p (new_thread, &set, 1)
2797                              && ! insn_sets_resource_p (new_thread, &needed, 1)
2798                              && ! insn_references_resource_p (new_thread,
2799                                                               &set, 1)
2800                              && (prior_insn
2801                                  = redundant_insn (new_thread, insn,
2802                                                    delay_list)))
2803                         {
2804                           /* We know we do not own the thread, so no need
2805                              to call update_block and delete_insn.  */
2806                           fix_reg_dead_note (prior_insn, insn);
2807                           update_reg_unused_notes (prior_insn, new_thread);
2808                           new_thread = next_active_insn (new_thread);
2809                         }
2810                       break;
2811                     }
2812
2813                   continue;
2814                 }
2815             }
2816         }
2817
2818       /* This insn can't go into a delay slot.  */
2819       lose = 1;
2820       mark_set_resources (trial, &set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
2821       mark_referenced_resources (trial, &needed, 1);
2822
2823       /* Ensure we don't put insns between the setting of cc and the comparison
2824          by moving a setting of cc into an earlier delay slot since these insns
2825          could clobber the condition code.  */
2826       set.cc = 1;
2827
2828       /* If this insn is a register-register copy and the next insn has
2829          a use of our destination, change it to use our source.  That way,
2830          it will become a candidate for our delay slot the next time
2831          through this loop.  This case occurs commonly in loops that
2832          scan a list.
2833
2834          We could check for more complex cases than those tested below,
2835          but it doesn't seem worth it.  It might also be a good idea to try
2836          to swap the two insns.  That might do better.
2837
2838          We can't do this if the next insn modifies our destination, because
2839          that would make the replacement into the insn invalid.  We also can't
2840          do this if it modifies our source, because it might be an earlyclobber
2841          operand.  This latter test also prevents updating the contents of
2842          a PRE_INC.  We also can't do this if there's overlap of source and
2843          destination.  Overlap may happen for larger-than-register-size modes.  */
2844
2845       if (NONJUMP_INSN_P (trial) && GET_CODE (pat) == SET
2846           && REG_P (SET_SRC (pat))
2847           && REG_P (SET_DEST (pat))
2848           && !reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (pat), SET_SRC (pat)))
2849         {
2850           rtx next = next_nonnote_insn (trial);
2851
2852           if (next && NONJUMP_INSN_P (next)
2853               && GET_CODE (PATTERN (next)) != USE
2854               && ! reg_set_p (SET_DEST (pat), next)
2855               && ! reg_set_p (SET_SRC (pat), next)
2856               && reg_referenced_p (SET_DEST (pat), PATTERN (next))
2857               && ! modified_in_p (SET_DEST (pat), next))
2858             validate_replace_rtx (SET_DEST (pat), SET_SRC (pat), next);
2859         }
2860     }
2861
2862   /* If we stopped on a branch insn that has delay slots, see if we can
2863      steal some of the insns in those slots.  */
2864   if (trial && NONJUMP_INSN_P (trial)
2865       && GET_CODE (PATTERN (trial)) == SEQUENCE
2866       && JUMP_P (XVECEXP (PATTERN (trial), 0, 0)))
2867     {
2868       /* If this is the `true' thread, we will want to follow the jump,
2869          so we can only do this if we have taken everything up to here.  */
2870       if (thread_if_true && trial == new_thread)
2871         {
2872           delay_list
2873             = steal_delay_list_from_target (insn, condition, PATTERN (trial),
2874                                             delay_list, &set, &needed,
2875                                             &opposite_needed, slots_to_fill,
2876                                             pslots_filled, &must_annul,
2877                                             &new_thread);
2878           /* If we owned the thread and are told that it branched
2879              elsewhere, make sure we own the thread at the new location.  */
2880           if (own_thread && trial != new_thread)
2881             own_thread = own_thread_p (new_thread, new_thread, 0);
2882         }
2883       else if (! thread_if_true)
2884         delay_list
2885           = steal_delay_list_from_fallthrough (insn, condition,
2886                                                PATTERN (trial),
2887                                                delay_list, &set, &needed,
2888                                                &opposite_needed, slots_to_fill,
2889                                                pslots_filled, &must_annul);
2890     }
2891
2892   /* If we haven't found anything for this delay slot and it is very
2893      likely that the branch will be taken, see if the insn at our target
2894      increments or decrements a register with an increment that does not
2895      depend on the destination register.  If so, try to place the opposite
2896      arithmetic insn after the jump insn and put the arithmetic insn in the
2897      delay slot.  If we can't do this, return.  */
2898   if (delay_list == 0 && likely && new_thread
2899       && NONJUMP_INSN_P (new_thread)
2900       && GET_CODE (PATTERN (new_thread)) != ASM_INPUT
2901       && asm_noperands (PATTERN (new_thread)) < 0)
2902     {
2903       rtx pat = PATTERN (new_thread);
2904       rtx dest;
2905       rtx src;
2906
2907       trial = new_thread;
2908       pat = PATTERN (trial);
2909
2910       if (!NONJUMP_INSN_P (trial)
2911           || GET_CODE (pat) != SET
2912           || ! eligible_for_delay (insn, 0, trial, flags)
2913           || can_throw_internal (trial))
2914         return 0;
2915
2916       dest = SET_DEST (pat), src = SET_SRC (pat);
2917       if ((GET_CODE (src) == PLUS || GET_CODE (src) == MINUS)
2918           && rtx_equal_p (XEXP (src, 0), dest)
2919           && (!FLOAT_MODE_P (GET_MODE (src))
2920               || flag_unsafe_math_optimizations)
2921           && ! reg_overlap_mentioned_p (dest, XEXP (src, 1))
2922           && ! side_effects_p (pat))
2923         {
2924           rtx other = XEXP (src, 1);
2925           rtx new_arith;
2926           rtx ninsn;
2927
2928           /* If this is a constant adjustment, use the same code with
2929              the negated constant.  Otherwise, reverse the sense of the
2930              arithmetic.  */
2931           if (GET_CODE (other) == CONST_INT)
2932             new_arith = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (src), GET_MODE (src), dest,
2933                                         negate_rtx (GET_MODE (src), other));
2934           else
2935             new_arith = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (src) == PLUS ? MINUS : PLUS,
2936                                         GET_MODE (src), dest, other);
2937
2938           ninsn = emit_insn_after (gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, new_arith),
2939                                    insn);
2940
2941           if (recog_memoized (ninsn) < 0
2942               || (extract_insn (ninsn), ! constrain_operands (1)))
2943             {
2944               delete_related_insns (ninsn);
2945               return 0;
2946             }
2947
2948           if (own_thread)
2949             {
2950               update_block (trial, thread);
2951               if (trial == thread)
2952                 {
2953                   thread = next_active_insn (thread);
2954                   if (new_thread == trial)
2955                     new_thread = thread;
2956                 }
2957               delete_related_insns (trial);
2958             }
2959           else
2960             new_thread = next_active_insn (trial);
2961
2962           ninsn = own_thread ? trial : copy_rtx (trial);
2963           if (thread_if_true)
2964             INSN_FROM_TARGET_P (ninsn) = 1;
2965
2966           delay_list = add_to_delay_list (ninsn, NULL_RTX);
2967           (*pslots_filled)++;
2968         }
2969     }
2970
2971   if (delay_list && must_annul)
2972     INSN_ANNULLED_BRANCH_P (insn) = 1;
2973
2974   /* If we are to branch into the middle of this thread, find an appropriate
2975      label or make a new one if none, and redirect INSN to it.  If we hit the
2976      end of the function, use the end-of-function label.  */
2977   if (new_thread != thread)
2978     {
2979       rtx label;
2980
2981       gcc_assert (thread_if_true);
2982
2983       if (new_thread && JUMP_P (new_thread)
2984           && (simplejump_p (new_thread)
2985               || GET_CODE (PATTERN (new_thread)) == RETURN)
2986           && redirect_with_delay_list_safe_p (insn,
2987                                               JUMP_LABEL (new_thread),
2988                                               delay_list))
2989         new_thread = follow_jumps (JUMP_LABEL (new_thread));
2990
2991       if (new_thread == 0)
2992         label = find_end_label ();
2993       else if (LABEL_P (new_thread))
2994         label = new_thread;
2995       else
2996         label = get_label_before (new_thread);
2997
2998       if (label)
2999         reorg_redirect_jump (insn, label);
3000     }
3001
3002   return delay_list;
3003 }
3004 \f
3005 /* Make another attempt to find insns to place in delay slots.
3006
3007    We previously looked for insns located in front of the delay insn
3008    and, for non-jump delay insns, located behind the delay insn.
3009
3010    Here only try to schedule jump insns and try to move insns from either
3011    the target or the following insns into the delay slot.  If annulling is
3012    supported, we will be likely to do this.  Otherwise, we can do this only
3013    if safe.  */
3014
3015 static void
3016 fill_eager_delay_slots (void)
3017 {
3018   rtx insn;
3019   int i;
3020   int num_unfilled_slots = unfilled_slots_next - unfilled_slots_base;
3021
3022   for (i = 0; i < num_unfilled_slots; i++)
3023     {
3024       rtx condition;
3025       rtx target_label, insn_at_target, fallthrough_insn;
3026       rtx delay_list = 0;
3027       int own_target;
3028       int own_fallthrough;
3029       int prediction, slots_to_fill, slots_filled;
3030
3031       insn = unfilled_slots_base[i];
3032       if (insn == 0
3033           || INSN_DELETED_P (insn)
3034           || !JUMP_P (insn)
3035           || ! (condjump_p (insn) || condjump_in_parallel_p (insn)))
3036         continue;
3037
3038       slots_to_fill = num_delay_slots (insn);
3039       /* Some machine description have defined instructions to have
3040          delay slots only in certain circumstances which may depend on
3041          nearby insns (which change due to reorg's actions).
3042
3043          For example, the PA port normally has delay slots for unconditional
3044          jumps.
3045
3046          However, the PA port claims such jumps do not have a delay slot
3047          if they are immediate successors of certain CALL_INSNs.  This
3048          allows the port to favor filling the delay slot of the call with
3049          the unconditional jump.  */
3050       if (slots_to_fill == 0)
3051         continue;
3052
3053       slots_filled = 0;
3054       target_label = JUMP_LABEL (insn);
3055       condition = get_branch_condition (insn, target_label);
3056
3057       if (condition == 0)
3058         continue;
3059
3060       /* Get the next active fallthrough and target insns and see if we own
3061          them.  Then see whether the branch is likely true.  We don't need
3062          to do a lot of this for unconditional branches.  */
3063
3064       insn_at_target = next_active_insn (target_label);
3065       own_target = own_thread_p (target_label, target_label, 0);
3066
3067       if (condition == const_true_rtx)
3068         {
3069           own_fallthrough = 0;
3070           fallthrough_insn = 0;
3071           prediction = 2;
3072         }
3073       else
3074         {
3075           fallthrough_insn = next_active_insn (insn);
3076           own_fallthrough = own_thread_p (NEXT_INSN (insn), NULL_RTX, 1);
3077           prediction = mostly_true_jump (insn, condition);
3078         }
3079
3080       /* If this insn is expected to branch, first try to get insns from our
3081          target, then our fallthrough insns.  If it is not expected to branch,
3082          try the other order.  */
3083
3084       if (prediction > 0)
3085         {
3086           delay_list
3087             = fill_slots_from_thread (insn, condition, insn_at_target,
3088                                       fallthrough_insn, prediction == 2, 1,
3089                                       own_target,
3090                                       slots_to_fill, &slots_filled, delay_list);
3091
3092           if (delay_list == 0 && own_fallthrough)
3093             {
3094               /* Even though we didn't find anything for delay slots,
3095                  we might have found a redundant insn which we deleted
3096                  from the thread that was filled.  So we have to recompute
3097                  the next insn at the target.  */
3098               target_label = JUMP_LABEL (insn);
3099               insn_at_target = next_active_insn (target_label);
3100
3101               delay_list
3102                 = fill_slots_from_thread (insn, condition, fallthrough_insn,
3103                                           insn_at_target, 0, 0,
3104                                           own_fallthrough,
3105                                           slots_to_fill, &slots_filled,
3106                                           delay_list);
3107             }
3108         }
3109       else
3110         {
3111           if (own_fallthrough)
3112             delay_list
3113               = fill_slots_from_thread (insn, condition, fallthrough_insn,
3114                                         insn_at_target, 0, 0,
3115                                         own_fallthrough,
3116                                         slots_to_fill, &slots_filled,
3117                                         delay_list);
3118
3119           if (delay_list == 0)
3120             delay_list
3121               = fill_slots_from_thread (insn, condition, insn_at_target,
3122                                         next_active_insn (insn), 0, 1,
3123                                         own_target,
3124                                         slots_to_fill, &slots_filled,
3125                                         delay_list);
3126         }
3127
3128       if (delay_list)
3129         unfilled_slots_base[i]
3130           = emit_delay_sequence (insn, delay_list, slots_filled);
3131
3132       if (slots_to_fill == slots_filled)
3133         unfilled_slots_base[i] = 0;
3134
3135       note_delay_statistics (slots_filled, 1);
3136     }
3137 }
3138 \f
3139 static void delete_computation (rtx insn);
3140
3141 /* Recursively delete prior insns that compute the value (used only by INSN
3142    which the caller is deleting) stored in the register mentioned by NOTE
3143    which is a REG_DEAD note associated with INSN.  */
3144
3145 static void
3146 delete_prior_computation (rtx note, rtx insn)
3147 {
3148   rtx our_prev;
3149   rtx reg = XEXP (note, 0);
3150
3151   for (our_prev = prev_nonnote_insn (insn);
3152        our_prev && (NONJUMP_INSN_P (our_prev)
3153                     || CALL_P (our_prev));
3154        our_prev = prev_nonnote_insn (our_prev))
3155     {
3156       rtx pat = PATTERN (our_prev);
3157
3158       /* If we reach a CALL which is not calling a const function
3159          or the callee pops the arguments, then give up.  */
3160       if (CALL_P (our_prev)
3161           && (! RTL_CONST_CALL_P (our_prev)
3162               || GET_CODE (pat) != SET || GET_CODE (SET_SRC (pat)) != CALL))
3163         break;
3164
3165       /* If we reach a SEQUENCE, it is too complex to try to
3166          do anything with it, so give up.  We can be run during
3167          and after reorg, so SEQUENCE rtl can legitimately show
3168          up here.  */
3169       if (GET_CODE (pat) == SEQUENCE)
3170         break;
3171
3172       if (GET_CODE (pat) == USE
3173           && NONJUMP_INSN_P (XEXP (pat, 0)))
3174         /* reorg creates USEs that look like this.  We leave them
3175            alone because reorg needs them for its own purposes.  */
3176         break;
3177
3178       if (reg_set_p (reg, pat))
3179         {
3180           if (side_effects_p (pat) && !CALL_P (our_prev))
3181             break;
3182
3183           if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
3184             {
3185               /* If we find a SET of something else, we can't
3186                  delete the insn.  */
3187
3188               int i;
3189
3190               for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
3191                 {
3192                   rtx part = XVECEXP (pat, 0, i);
3193
3194                   if (GET_CODE (part) == SET
3195                       && SET_DEST (part) != reg)
3196                     break;
3197                 }
3198
3199               if (i == XVECLEN (pat, 0))
3200                 delete_computation (our_prev);
3201             }
3202           else if (GET_CODE (pat) == SET
3203                    && REG_P (SET_DEST (pat)))
3204             {
3205               int dest_regno = REGNO (SET_DEST (pat));
3206               int dest_endregno = END_REGNO (SET_DEST (pat));
3207               int regno = REGNO (reg);
3208               int endregno = END_REGNO (reg);
3209
3210               if (dest_regno >= regno
3211                   && dest_endregno <= endregno)
3212                 delete_computation (our_prev);
3213
3214               /* We may have a multi-word hard register and some, but not
3215                  all, of the words of the register are needed in subsequent
3216                  insns.  Write REG_UNUSED notes for those parts that were not
3217                  needed.  */
3218               else if (dest_regno <= regno
3219                        && dest_endregno >= endregno)
3220                 {
3221                   int i;
3222
3223                   add_reg_note (our_prev, REG_UNUSED, reg);
3224
3225                   for (i = dest_regno; i < dest_endregno; i++)
3226                     if (! find_regno_note (our_prev, REG_UNUSED, i))
3227                       break;
3228
3229                   if (i == dest_endregno)
3230                     delete_computation (our_prev);
3231                 }
3232             }
3233
3234           break;
3235         }
3236
3237       /* If PAT references the register that dies here, it is an
3238          additional use.  Hence any prior SET isn't dead.  However, this
3239          insn becomes the new place for the REG_DEAD note.  */
3240       if (reg_overlap_mentioned_p (reg, pat))
3241         {
3242           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (our_prev);
3243           REG_NOTES (our_prev) = note;
3244           break;
3245         }
3246     }
3247 }
3248
3249 /* Delete INSN and recursively delete insns that compute values used only
3250    by INSN.  This uses the REG_DEAD notes computed during flow analysis.
3251    If we are running before flow.c, we need do nothing since flow.c will
3252    delete dead code.  We also can't know if the registers being used are
3253    dead or not at this point.
3254
3255    Otherwise, look at all our REG_DEAD notes.  If a previous insn does
3256    nothing other than set a register that dies in this insn, we can delete
3257    that insn as well.
3258
3259    On machines with CC0, if CC0 is used in this insn, we may be able to
3260    delete the insn that set it.  */
3261
3262 static void
3263 delete_computation (rtx insn)
3264 {
3265   rtx note, next;
3266
3267 #ifdef HAVE_cc0
3268   if (reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
3269     {
3270       rtx prev = prev_nonnote_insn (insn);
3271       /* We assume that at this stage
3272          CC's are always set explicitly
3273          and always immediately before the jump that
3274          will use them.  So if the previous insn
3275          exists to set the CC's, delete it
3276          (unless it performs auto-increments, etc.).  */
3277       if (prev && NONJUMP_INSN_P (prev)
3278           && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
3279         {
3280           if (sets_cc0_p (PATTERN (prev)) > 0
3281               && ! side_effects_p (PATTERN (prev)))
3282             delete_computation (prev);
3283           else
3284             /* Otherwise, show that cc0 won't be used.  */
3285             add_reg_note (prev, REG_UNUSED, cc0_rtx);
3286         }
3287     }
3288 #endif
3289
3290   for (note = REG_NOTES (insn); note; note = next)
3291     {
3292       next = XEXP (note, 1);
3293
3294       if (REG_NOTE_KIND (note) != REG_DEAD
3295           /* Verify that the REG_NOTE is legitimate.  */
3296           || !REG_P (XEXP (note, 0)))
3297         continue;
3298
3299       delete_prior_computation (note, insn);
3300     }
3301
3302   delete_related_insns (insn);
3303 }
3304
3305 /* If all INSN does is set the pc, delete it,
3306    and delete the insn that set the condition codes for it
3307    if that's what the previous thing was.  */
3308
3309 static void
3310 delete_jump (rtx insn)
3311 {
3312   rtx set = single_set (insn);
3313
3314   if (set && GET_CODE (SET_DEST (set)) == PC)
3315     delete_computation (insn);
3316 }
3317
3318 \f
3319 /* Once we have tried two ways to fill a delay slot, make a pass over the
3320    code to try to improve the results and to do such things as more jump
3321    threading.  */
3322
3323 static void
3324 relax_delay_slots (rtx first)
3325 {
3326   rtx insn, next, pat;
3327   rtx trial, delay_insn, target_label;
3328
3329   /* Look at every JUMP_INSN and see if we can improve it.  */
3330   for (insn = first; insn; insn = next)
3331     {
3332       rtx other;
3333
3334       next = next_active_insn (insn);
3335
3336       /* If this is a jump insn, see if it now jumps to a jump, jumps to
3337          the next insn, or jumps to a label that is not the last of a
3338          group of consecutive labels.  */
3339       if (JUMP_P (insn)
3340           && (condjump_p (insn) || condjump_in_parallel_p (insn))
3341           && (target_label = JUMP_LABEL (insn)) != 0)
3342         {
3343           target_label = skip_consecutive_labels (follow_jumps (target_label));
3344           if (target_label == 0)
3345             target_label = find_end_label ();
3346
3347           if (target_label && next_active_insn (target_label) == next
3348               && ! condjump_in_parallel_p (insn))
3349             {
3350               delete_jump (insn);
3351               continue;
3352             }
3353
3354           if (target_label && target_label != JUMP_LABEL (insn))
3355             reorg_redirect_jump (insn, target_label);
3356
3357           /* See if this jump conditionally branches around an unconditional
3358              jump.  If so, invert this jump and point it to the target of the
3359              second jump.  */
3360           if (next && JUMP_P (next)
3361               && any_condjump_p (insn)
3362               && (simplejump_p (next) || GET_CODE (PATTERN (next)) == RETURN)
3363               && target_label
3364               && next_active_insn (target_label) == next_active_insn (next)
3365               && no_labels_between_p (insn, next))
3366             {
3367               rtx label = JUMP_LABEL (next);
3368
3369               /* Be careful how we do this to avoid deleting code or
3370                  labels that are momentarily dead.  See similar optimization
3371                  in jump.c.
3372
3373                  We also need to ensure we properly handle the case when
3374                  invert_jump fails.  */
3375
3376               ++LABEL_NUSES (target_label);
3377               if (label)
3378                 ++LABEL_NUSES (label);
3379
3380               if (invert_jump (insn, label, 1))
3381                 {
3382                   delete_related_insns (next);
3383                   next = insn;
3384                 }
3385
3386               if (label)
3387                 --LABEL_NUSES (label);
3388
3389               if (--LABEL_NUSES (target_label) == 0)
3390                 delete_related_insns (target_label);
3391
3392               continue;
3393             }
3394         }
3395
3396       /* If this is an unconditional jump and the previous insn is a
3397          conditional jump, try reversing the condition of the previous
3398          insn and swapping our targets.  The next pass might be able to
3399          fill the slots.
3400
3401          Don't do this if we expect the conditional branch to be true, because
3402          we would then be making the more common case longer.  */
3403
3404       if (JUMP_P (insn)
3405           && (simplejump_p (insn) || GET_CODE (PATTERN (insn)) == RETURN)
3406           && (other = prev_active_insn (insn)) != 0
3407           && any_condjump_p (other)
3408           && no_labels_between_p (other, insn)
3409           && 0 > mostly_true_jump (other,
3410                                    get_branch_condition (other,
3411                                                          JUMP_LABEL (other))))
3412         {
3413           rtx other_target = JUMP_LABEL (other);
3414           target_label = JUMP_LABEL (insn);
3415
3416           if (invert_jump (other, target_label, 0))
3417             reorg_redirect_jump (insn, other_target);
3418         }
3419
3420       /* Now look only at cases where we have filled a delay slot.  */
3421       if (!NONJUMP_INSN_P (insn)
3422           || GET_CODE (PATTERN (insn)) != SEQUENCE)
3423         continue;
3424
3425       pat = PATTERN (insn);
3426       delay_insn = XVECEXP (pat, 0, 0);
3427
3428       /* See if the first insn in the delay slot is redundant with some
3429          previous insn.  Remove it from the delay slot if so; then set up
3430          to reprocess this insn.  */
3431       if (redundant_insn (XVECEXP (pat, 0, 1), delay_insn, 0))
3432         {
3433           delete_from_delay_slot (XVECEXP (pat, 0, 1));
3434           next = prev_active_insn (next);
3435           continue;
3436         }
3437
3438       /* See if we have a RETURN insn with a filled delay slot followed
3439          by a RETURN insn with an unfilled a delay slot.  If so, we can delete
3440          the first RETURN (but not its delay insn).  This gives the same
3441          effect in fewer instructions.
3442
3443          Only do so if optimizing for size since this results in slower, but
3444          smaller code.  */
3445       if (optimize_function_for_size_p (cfun)
3446           && GET_CODE (PATTERN (delay_insn)) == RETURN
3447           && next
3448           && JUMP_P (next)
3449           && GET_CODE (PATTERN (next)) == RETURN)
3450         {
3451           rtx after;
3452           int i;
3453
3454           /* Delete the RETURN and just execute the delay list insns.
3455
3456              We do this by deleting the INSN containing the SEQUENCE, then
3457              re-emitting the insns separately, and then deleting the RETURN.
3458              This allows the count of the jump target to be properly
3459              decremented.  */
3460
3461           /* Clear the from target bit, since these insns are no longer
3462              in delay slots.  */
3463           for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
3464             INSN_FROM_TARGET_P (XVECEXP (pat, 0, i)) = 0;
3465
3466           trial = PREV_INSN (insn);
3467           delete_related_insns (insn);
3468           gcc_assert (GET_CODE (pat) == SEQUENCE);
3469           after = trial;
3470           for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
3471             {
3472               rtx this_insn = XVECEXP (pat, 0, i);
3473               add_insn_after (this_insn, after, NULL);
3474               after = this_insn;
3475             }
3476           delete_scheduled_jump (delay_insn);
3477           continue;
3478         }
3479
3480       /* Now look only at the cases where we have a filled JUMP_INSN.  */
3481       if (!JUMP_P (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0))
3482           || ! (condjump_p (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0))
3483                 || condjump_in_parallel_p (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0))))
3484         continue;
3485
3486       target_label = JUMP_LABEL (delay_insn);
3487
3488       if (target_label)
3489         {
3490           /* If this jump goes to another unconditional jump, thread it, but
3491              don't convert a jump into a RETURN here.  */
3492           trial = skip_consecutive_labels (follow_jumps (target_label));
3493           if (trial == 0)
3494             trial = find_end_label ();
3495
3496           if (trial && trial != target_label
3497               && redirect_with_delay_slots_safe_p (delay_insn, trial, insn))
3498             {
3499               reorg_redirect_jump (delay_insn, trial);
3500               target_label = trial;
3501             }
3502
3503           /* If the first insn at TARGET_LABEL is redundant with a previous
3504              insn, redirect the jump to the following insn process again.  */
3505           trial = next_active_insn (target_label);
3506           if (trial && GET_CODE (PATTERN (trial)) != SEQUENCE
3507               && redundant_insn (trial, insn, 0)
3508               && ! can_throw_internal (trial))
3509             {
3510               /* Figure out where to emit the special USE insn so we don't
3511                  later incorrectly compute register live/death info.  */
3512               rtx tmp = next_active_insn (trial);
3513               if (tmp == 0)
3514                 tmp = find_end_label ();
3515
3516               if (tmp)
3517                 {
3518                   /* Insert the special USE insn and update dataflow info.  */
3519                   update_block (trial, tmp);
3520
3521                   /* Now emit a label before the special USE insn, and
3522                      redirect our jump to the new label.  */
3523                   target_label = get_label_before (PREV_INSN (tmp));
3524                   reorg_redirect_jump (delay_insn, target_label);
3525                   next = insn;
3526                   continue;
3527                 }
3528             }
3529
3530           /* Similarly, if it is an unconditional jump with one insn in its
3531              delay list and that insn is redundant, thread the jump.  */
3532           if (trial && GET_CODE (PATTERN (trial)) == SEQUENCE
3533               && XVECLEN (PATTERN (trial), 0) == 2
3534               && JUMP_P (XVECEXP (PATTERN (trial), 0, 0))
3535               && (simplejump_p (XVECEXP (PATTERN (trial), 0, 0))
3536                   || GET_CODE (PATTERN (XVECEXP (PATTERN (trial), 0, 0))) == RETURN)
3537               && redundant_insn (XVECEXP (PATTERN (trial), 0, 1), insn, 0))
3538             {
3539               target_label = JUMP_LABEL (XVECEXP (PATTERN (trial), 0, 0));
3540               if (target_label == 0)
3541                 target_label = find_end_label ();
3542
3543               if (target_label
3544                   && redirect_with_delay_slots_safe_p (delay_insn, target_label,
3545                                                        insn))
3546                 {
3547                   reorg_redirect_jump (delay_insn, target_label);
3548                   next = insn;
3549                   continue;
3550                 }
3551             }
3552         }
3553
3554       if (! INSN_ANNULLED_BRANCH_P (delay_insn)
3555           && prev_active_insn (target_label) == insn
3556           && ! condjump_in_parallel_p (delay_insn)
3557 #ifdef HAVE_cc0
3558           /* If the last insn in the delay slot sets CC0 for some insn,
3559              various code assumes that it is in a delay slot.  We could
3560              put it back where it belonged and delete the register notes,
3561              but it doesn't seem worthwhile in this uncommon case.  */
3562           && ! find_reg_note (XVECEXP (pat, 0, XVECLEN (pat, 0) - 1),
3563                               REG_CC_USER, NULL_RTX)
3564 #endif
3565           )
3566         {
3567           rtx after;
3568           int i;
3569
3570           /* All this insn does is execute its delay list and jump to the
3571              following insn.  So delete the jump and just execute the delay
3572              list insns.
3573
3574              We do this by deleting the INSN containing the SEQUENCE, then
3575              re-emitting the insns separately, and then deleting the jump.
3576              This allows the count of the jump target to be properly
3577              decremented.  */
3578
3579           /* Clear the from target bit, since these insns are no longer
3580              in delay slots.  */
3581           for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
3582             INSN_FROM_TARGET_P (XVECEXP (pat, 0, i)) = 0;
3583
3584           trial = PREV_INSN (insn);
3585           delete_related_insns (insn);
3586           gcc_assert (GET_CODE (pat) == SEQUENCE);
3587           after = trial;
3588           for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
3589             {
3590               rtx this_insn = XVECEXP (pat, 0, i);
3591               add_insn_after (this_insn, after, NULL);
3592               after = this_insn;
3593             }
3594           delete_scheduled_jump (delay_insn);
3595           continue;
3596         }
3597
3598       /* See if this is an unconditional jump around a single insn which is
3599          identical to the one in its delay slot.  In this case, we can just
3600          delete the branch and the insn in its delay slot.  */
3601       if (next && NONJUMP_INSN_P (next)
3602           && prev_label (next_active_insn (next)) == target_label
3603           && simplejump_p (insn)
3604           && XVECLEN (pat, 0) == 2
3605           && rtx_equal_p (PATTERN (next), PATTERN (XVECEXP (pat, 0, 1))))
3606         {
3607           delete_related_insns (insn);
3608           continue;
3609         }
3610
3611       /* See if this jump (with its delay slots) conditionally branches
3612          around an unconditional jump (without delay slots).  If so, invert
3613          this jump and point it to the target of the second jump.  We cannot
3614          do this for annulled jumps, though.  Again, don't convert a jump to
3615          a RETURN here.  */
3616       if (! INSN_ANNULLED_BRANCH_P (delay_insn)
3617           && any_condjump_p (delay_insn)
3618           && next && JUMP_P (next)
3619           && (simplejump_p (next) || GET_CODE (PATTERN (next)) == RETURN)
3620           && next_active_insn (target_label) == next_active_insn (next)
3621           && no_labels_between_p (insn, next))
3622         {
3623           rtx label = JUMP_LABEL (next);
3624           rtx old_label = JUMP_LABEL (delay_insn);
3625
3626           if (label == 0)
3627             label = find_end_label ();
3628
3629           /* find_end_label can generate a new label. Check this first.  */
3630           if (label
3631               && no_labels_between_p (insn, next)
3632               && redirect_with_delay_slots_safe_p (delay_insn, label, insn))
3633             {
3634               /* Be careful how we do this to avoid deleting code or labels
3635                  that are momentarily dead.  See similar optimization in
3636                  jump.c  */
3637               if (old_label)
3638                 ++LABEL_NUSES (old_label);
3639
3640               if (invert_jump (delay_insn, label, 1))
3641                 {
3642                   int i;
3643
3644                   /* Must update the INSN_FROM_TARGET_P bits now that
3645                      the branch is reversed, so that mark_target_live_regs
3646                      will handle the delay slot insn correctly.  */
3647                   for (i = 1; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
3648                     {
3649                       rtx slot = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
3650                       INSN_FROM_TARGET_P (slot) = ! INSN_FROM_TARGET_P (slot);
3651                     }
3652
3653                   delete_related_insns (next);
3654                   next = insn;
3655                 }
3656
3657               if (old_label && --LABEL_NUSES (old_label) == 0)
3658                 delete_related_insns (old_label);
3659               continue;
3660             }
3661         }
3662
3663       /* If we own the thread opposite the way this insn branches, see if we
3664          can merge its delay slots with following insns.  */
3665       if (INSN_FROM_TARGET_P (XVECEXP (pat, 0, 1))
3666           && own_thread_p (NEXT_INSN (insn), 0, 1))
3667         try_merge_delay_insns (insn, next);
3668       else if (! INSN_FROM_TARGET_P (XVECEXP (pat, 0, 1))
3669                && own_thread_p (target_label, target_label, 0))
3670         try_merge_delay_insns (insn, next_active_insn (target_label));
3671
3672       /* If we get here, we haven't deleted INSN.  But we may have deleted
3673          NEXT, so recompute it.  */
3674       next = next_active_insn (insn);
3675     }
3676 }
3677 \f
3678 #ifdef HAVE_return
3679
3680 /* Look for filled jumps to the end of function label.  We can try to convert
3681    them into RETURN insns if the insns in the delay slot are valid for the
3682    RETURN as well.  */
3683
3684 static void
3685 make_return_insns (rtx first)
3686 {
3687   rtx insn, jump_insn, pat;
3688   rtx real_return_label = end_of_function_label;
3689   int slots, i;
3690
3691 #ifdef DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
3692   /* If a previous pass filled delay slots in the epilogue, things get a
3693      bit more complicated, as those filler insns would generally (without
3694      data flow analysis) have to be executed after any existing branch
3695      delay slot filler insns.  It is also unknown whether such a
3696      transformation would actually be profitable.  Note that the existing
3697      code only cares for branches with (some) filled delay slots.  */
3698   if (crtl->epilogue_delay_list != NULL)
3699     return;
3700 #endif
3701
3702   /* See if there is a RETURN insn in the function other than the one we
3703      made for END_OF_FUNCTION_LABEL.  If so, set up anything we can't change
3704      into a RETURN to jump to it.  */
3705   for (insn = first; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
3706     if (JUMP_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == RETURN)
3707       {
3708         real_return_label = get_label_before (insn);
3709         break;
3710       }
3711
3712   /* Show an extra usage of REAL_RETURN_LABEL so it won't go away if it
3713      was equal to END_OF_FUNCTION_LABEL.  */
3714   LABEL_NUSES (real_return_label)++;
3715
3716   /* Clear the list of insns to fill so we can use it.  */
3717   obstack_free (&unfilled_slots_obstack, unfilled_firstobj);
3718
3719   for (insn = first; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
3720     {
3721       int flags;
3722
3723       /* Only look at filled JUMP_INSNs that go to the end of function
3724          label.  */
3725       if (!NONJUMP_INSN_P (insn)
3726           || GET_CODE (PATTERN (insn)) != SEQUENCE
3727           || !JUMP_P (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0))
3728           || JUMP_LABEL (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) != end_of_function_label)
3729         continue;
3730
3731       pat = PATTERN (insn);
3732       jump_insn = XVECEXP (pat, 0, 0);
3733
3734       /* If we can't make the jump into a RETURN, try to redirect it to the best
3735          RETURN and go on to the next insn.  */
3736       if (! reorg_redirect_jump (jump_insn, NULL_RTX))
3737         {
3738           /* Make sure redirecting the jump will not invalidate the delay
3739              slot insns.  */
3740           if (redirect_with_delay_slots_safe_p (jump_insn,
3741                                                 real_return_label,
3742                                                 insn))
3743             reorg_redirect_jump (jump_insn, real_return_label);
3744           continue;
3745         }
3746
3747       /* See if this RETURN can accept the insns current in its delay slot.
3748          It can if it has more or an equal number of slots and the contents
3749          of each is valid.  */
3750
3751       flags = get_jump_flags (jump_insn, JUMP_LABEL (jump_insn));
3752       slots = num_delay_slots (jump_insn);
3753       if (slots >= XVECLEN (pat, 0) - 1)
3754         {
3755           for (i = 1; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
3756             if (! (
3757 #ifdef ANNUL_IFFALSE_SLOTS
3758                    (INSN_ANNULLED_BRANCH_P (jump_insn)
3759                     && INSN_FROM_TARGET_P (XVECEXP (pat, 0, i)))
3760                    ? eligible_for_annul_false (jump_insn, i - 1,
3761                                                XVECEXP (pat, 0, i), flags) :
3762 #endif
3763 #ifdef ANNUL_IFTRUE_SLOTS
3764                    (INSN_ANNULLED_BRANCH_P (jump_insn)
3765                     && ! INSN_FROM_TARGET_P (XVECEXP (pat, 0, i)))
3766                    ? eligible_for_annul_true (jump_insn, i - 1,
3767                                               XVECEXP (pat, 0, i), flags) :
3768 #endif
3769                    eligible_for_delay (jump_insn, i - 1,
3770                                        XVECEXP (pat, 0, i), flags)))
3771               break;
3772         }
3773       else
3774         i = 0;
3775
3776       if (i == XVECLEN (pat, 0))
3777         continue;
3778
3779       /* We have to do something with this insn.  If it is an unconditional
3780          RETURN, delete the SEQUENCE and output the individual insns,
3781          followed by the RETURN.  Then set things up so we try to find
3782          insns for its delay slots, if it needs some.  */
3783       if (GET_CODE (PATTERN (jump_insn)) == RETURN)
3784         {
3785           rtx prev = PREV_INSN (insn);
3786
3787           delete_related_insns (insn);
3788           for (i = 1; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
3789             prev = emit_insn_after (PATTERN (XVECEXP (pat, 0, i)), prev);
3790
3791           insn = emit_jump_insn_after (PATTERN (jump_insn), prev);
3792           emit_barrier_after (insn);
3793
3794           if (slots)
3795             obstack_ptr_grow (&unfilled_slots_obstack, insn);
3796         }
3797       else
3798         /* It is probably more efficient to keep this with its current
3799            delay slot as a branch to a RETURN.  */
3800         reorg_redirect_jump (jump_insn, real_return_label);
3801     }
3802
3803   /* Now delete REAL_RETURN_LABEL if we never used it.  Then try to fill any
3804      new delay slots we have created.  */
3805   if (--LABEL_NUSES (real_return_label) == 0)
3806     delete_related_insns (real_return_label);
3807
3808   fill_simple_delay_slots (1);
3809   fill_simple_delay_slots (0);
3810 }
3811 #endif
3812 \f
3813 /* Try to find insns to place in delay slots.  */
3814
3815 void
3816 dbr_schedule (rtx first)
3817 {
3818   rtx insn, next, epilogue_insn = 0;
3819   int i;
3820
3821   /* If the current function has no insns other than the prologue and
3822      epilogue, then do not try to fill any delay slots.  */
3823   if (n_basic_blocks == NUM_FIXED_BLOCKS)
3824     return;
3825
3826   /* Find the highest INSN_UID and allocate and initialize our map from
3827      INSN_UID's to position in code.  */
3828   for (max_uid = 0, insn = first; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
3829     {
3830       if (INSN_UID (insn) > max_uid)
3831         max_uid = INSN_UID (insn);
3832       if (NOTE_P (insn)
3833           && NOTE_KIND (insn) == NOTE_INSN_EPILOGUE_BEG)
3834         epilogue_insn = insn;
3835     }
3836
3837   uid_to_ruid = XNEWVEC (int, max_uid + 1);
3838   for (i = 0, insn = first; insn; i++, insn = NEXT_INSN (insn))
3839     uid_to_ruid[INSN_UID (insn)] = i;
3840
3841   /* Initialize the list of insns that need filling.  */
3842   if (unfilled_firstobj == 0)
3843     {
3844       gcc_obstack_init (&unfilled_slots_obstack);
3845       unfilled_firstobj = XOBNEWVAR (&unfilled_slots_obstack, rtx, 0);
3846     }
3847
3848   for (insn = next_active_insn (first); insn; insn = next_active_insn (insn))
3849     {
3850       rtx target;
3851
3852       INSN_ANNULLED_BRANCH_P (insn) = 0;
3853       INSN_FROM_TARGET_P (insn) = 0;
3854
3855       /* Skip vector tables.  We can't get attributes for them.  */
3856       if (JUMP_P (insn)
3857           && (GET_CODE (PATTERN (insn)) == ADDR_VEC
3858               || GET_CODE (PATTERN (insn)) == ADDR_DIFF_VEC))
3859         continue;
3860
3861       if (num_delay_slots (insn) > 0)
3862         obstack_ptr_grow (&unfilled_slots_obstack, insn);
3863
3864       /* Ensure all jumps go to the last of a set of consecutive labels.  */
3865       if (JUMP_P (insn)
3866           && (condjump_p (insn) || condjump_in_parallel_p (insn))
3867           && JUMP_LABEL (insn) != 0
3868           && ((target = skip_consecutive_labels (JUMP_LABEL (insn)))
3869               != JUMP_LABEL (insn)))
3870         redirect_jump (insn, target, 1);
3871     }
3872
3873   init_resource_info (epilogue_insn);
3874
3875   /* Show we haven't computed an end-of-function label yet.  */
3876   end_of_function_label = 0;
3877
3878   /* Initialize the statistics for this function.  */
3879   memset (num_insns_needing_delays, 0, sizeof num_insns_needing_delays);
3880   memset (num_filled_delays, 0, sizeof num_filled_delays);
3881
3882   /* Now do the delay slot filling.  Try everything twice in case earlier
3883      changes make more slots fillable.  */
3884
3885   for (reorg_pass_number = 0;
3886        reorg_pass_number < MAX_REORG_PASSES;
3887        reorg_pass_number++)
3888     {
3889       fill_simple_delay_slots (1);
3890       fill_simple_delay_slots (0);
3891       fill_eager_delay_slots ();
3892       relax_delay_slots (first);
3893     }
3894
3895   /* If we made an end of function label, indicate that it is now
3896      safe to delete it by undoing our prior adjustment to LABEL_NUSES.
3897      If it is now unused, delete it.  */
3898   if (end_of_function_label && --LABEL_NUSES (end_of_function_label) == 0)
3899     delete_related_insns (end_of_function_label);
3900
3901 #ifdef HAVE_return
3902   if (HAVE_return && end_of_function_label != 0)
3903     make_return_insns (first);
3904 #endif
3905
3906   /* Delete any USE insns made by update_block; subsequent passes don't need
3907      them or know how to deal with them.  */
3908   for (insn = first; insn; insn = next)
3909     {
3910       next = NEXT_INSN (insn);
3911
3912       if (NONJUMP_INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
3913           && INSN_P (XEXP (PATTERN (insn), 0)))
3914         next = delete_related_insns (insn);
3915     }
3916
3917   obstack_free (&unfilled_slots_obstack, unfilled_firstobj);
3918
3919   /* It is not clear why the line below is needed, but it does seem to be.  */
3920   unfilled_firstobj = XOBNEWVAR (&unfilled_slots_obstack, rtx, 0);
3921
3922   if (dump_file)
3923     {
3924       int i, j, need_comma;
3925       int total_delay_slots[MAX_DELAY_HISTOGRAM + 1];
3926       int total_annul_slots[MAX_DELAY_HISTOGRAM + 1];
3927
3928       for (reorg_pass_number = 0;
3929            reorg_pass_number < MAX_REORG_PASSES;
3930            reorg_pass_number++)
3931         {
3932           fprintf (dump_file, ";; Reorg pass #%d:\n", reorg_pass_number + 1);
3933           for (i = 0; i < NUM_REORG_FUNCTIONS; i++)
3934             {
3935               need_comma = 0;
3936               fprintf (dump_file, ";; Reorg function #%d\n", i);
3937
3938               fprintf (dump_file, ";; %d insns needing delay slots\n;; ",
3939                        num_insns_needing_delays[i][reorg_pass_number]);
3940
3941               for (j = 0; j < MAX_DELAY_HISTOGRAM + 1; j++)
3942                 if (num_filled_delays[i][j][reorg_pass_number])
3943                   {
3944                     if (need_comma)
3945                       fprintf (dump_file, ", ");
3946                     need_comma = 1;
3947                     fprintf (dump_file, "%d got %d delays",
3948                              num_filled_delays[i][j][reorg_pass_number], j);
3949                   }
3950               fprintf (dump_file, "\n");
3951             }
3952         }
3953       memset (total_delay_slots, 0, sizeof total_delay_slots);
3954       memset (total_annul_slots, 0, sizeof total_annul_slots);
3955       for (insn = first; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
3956         {
3957           if (! INSN_DELETED_P (insn)
3958               && NONJUMP_INSN_P (insn)
3959               && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
3960               && GET_CODE (PATTERN (insn)) != CLOBBER)
3961             {
3962               if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SEQUENCE)
3963                 {
3964                   j = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1;
3965                   if (j > MAX_DELAY_HISTOGRAM)
3966                     j = MAX_DELAY_HISTOGRAM;
3967                   if (INSN_ANNULLED_BRANCH_P (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)))
3968                     total_annul_slots[j]++;
3969                   else
3970                     total_delay_slots[j]++;
3971                 }
3972               else if (num_delay_slots (insn) > 0)
3973                 total_delay_slots[0]++;
3974             }
3975         }
3976       fprintf (dump_file, ";; Reorg totals: ");
3977       need_comma = 0;
3978       for (j = 0; j < MAX_DELAY_HISTOGRAM + 1; j++)
3979         {
3980           if (total_delay_slots[j])
3981             {
3982               if (need_comma)
3983                 fprintf (dump_file, ", ");
3984               need_comma = 1;
3985               fprintf (dump_file, "%d got %d delays", total_delay_slots[j], j);
3986             }
3987         }
3988       fprintf (dump_file, "\n");
3989 #if defined (ANNUL_IFTRUE_SLOTS) || defined (ANNUL_IFFALSE_SLOTS)
3990       fprintf (dump_file, ";; Reorg annuls: ");
3991       need_comma = 0;
3992       for (j = 0; j < MAX_DELAY_HISTOGRAM + 1; j++)
3993         {
3994           if (total_annul_slots[j])
3995             {
3996               if (need_comma)
3997                 fprintf (dump_file, ", ");
3998               need_comma = 1;
3999               fprintf (dump_file, "%d got %d delays", total_annul_slots[j], j);
4000             }
4001         }
4002       fprintf (dump_file, "\n");
4003 #endif
4004       fprintf (dump_file, "\n");
4005     }
4006
4007   /* For all JUMP insns, fill in branch prediction notes, so that during
4008      assembler output a target can set branch prediction bits in the code.
4009      We have to do this now, as up until this point the destinations of
4010      JUMPS can be moved around and changed, but past right here that cannot
4011      happen.  */
4012   for (insn = first; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
4013     {
4014       int pred_flags;
4015
4016       if (NONJUMP_INSN_P (insn))
4017         {
4018           rtx pat = PATTERN (insn);
4019
4020           if (GET_CODE (pat) == SEQUENCE)
4021             insn = XVECEXP (pat, 0, 0);
4022         }
4023       if (!JUMP_P (insn))
4024         continue;
4025
4026       pred_flags = get_jump_flags (insn, JUMP_LABEL (insn));
4027       add_reg_note (insn, REG_BR_PRED, GEN_INT (pred_flags));
4028     }
4029   free_resource_info ();
4030   free (uid_to_ruid);
4031 #ifdef DELAY_SLOTS_FOR_EPILOGUE
4032   /* SPARC assembler, for instance, emit warning when debug info is output
4033      into the delay slot.  */
4034   {
4035     rtx link;
4036
4037     for (link = crtl->epilogue_delay_list;
4038          link;
4039          link = XEXP (link, 1))
4040       INSN_LOCATOR (XEXP (link, 0)) = 0;
4041   }
4042
4043 #endif
4044   crtl->dbr_scheduled_p = true;
4045 }
4046 #endif /* DELAY_SLOTS */
4047 \f
4048 static bool
4049 gate_handle_delay_slots (void)
4050 {
4051 #ifdef DELAY_SLOTS
4052   /* At -O0 dataflow info isn't updated after RA.  */
4053   return optimize > 0 && flag_delayed_branch && !crtl->dbr_scheduled_p;
4054 #else
4055   return 0;
4056 #endif
4057 }
4058
4059 /* Run delay slot optimization.  */
4060 static unsigned int
4061 rest_of_handle_delay_slots (void)
4062 {
4063 #ifdef DELAY_SLOTS
4064   dbr_schedule (get_insns ());
4065 #endif
4066   return 0;
4067 }
4068
4069 struct rtl_opt_pass pass_delay_slots =
4070 {
4071  {
4072   RTL_PASS,
4073   "dbr",                                /* name */
4074   gate_handle_delay_slots,              /* gate */
4075   rest_of_handle_delay_slots,           /* execute */
4076   NULL,                                 /* sub */
4077   NULL,                                 /* next */
4078   0,                                    /* static_pass_number */
4079   TV_DBR_SCHED,                         /* tv_id */
4080   0,                                    /* properties_required */
4081   0,                                    /* properties_provided */
4082   0,                                    /* properties_destroyed */
4083   0,                                    /* todo_flags_start */
4084   TODO_dump_func |
4085   TODO_ggc_collect                      /* todo_flags_finish */
4086  }
4087 };
4088
4089 /* Machine dependent reorg pass.  */
4090 static bool
4091 gate_handle_machine_reorg (void)
4092 {
4093   return targetm.machine_dependent_reorg != 0;
4094 }
4095
4096
4097 static unsigned int
4098 rest_of_handle_machine_reorg (void)
4099 {
4100   targetm.machine_dependent_reorg ();
4101   return 0;
4102 }
4103
4104 struct rtl_opt_pass pass_machine_reorg =
4105 {
4106  {
4107   RTL_PASS,
4108   "mach",                               /* name */
4109   gate_handle_machine_reorg,            /* gate */
4110   rest_of_handle_machine_reorg,         /* execute */
4111   NULL,                                 /* sub */
4112   NULL,                                 /* next */
4113   0,                                    /* static_pass_number */
4114   TV_MACH_DEP,                          /* tv_id */
4115   0,                                    /* properties_required */
4116   0,                                    /* properties_provided */
4117   0,                                    /* properties_destroyed */
4118   0,                                    /* todo_flags_start */
4119   TODO_dump_func |
4120   TODO_ggc_collect                      /* todo_flags_finish */
4121  }
4122 };