gcc/resource.c

   1 /* Definitions for computing resource usage of specific insns.
   2    Copyright (C) 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007
   3    Free Software Foundation, Inc.
   4
   5 This file is part of GCC.
   6
   7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
   9 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
  10 version.
  11
  12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  15 for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  20
  21 #include "config.h"
  22 #include "system.h"
  23 #include "coretypes.h"
  24 #include "tm.h"
  25 #include "toplev.h"
  26 #include "rtl.h"
  27 #include "tm_p.h"
  28 #include "hard-reg-set.h"
  29 #include "function.h"
  30 #include "regs.h"
  31 #include "flags.h"
  32 #include "output.h"
  33 #include "resource.h"
  34 #include "except.h"
  35 #include "insn-attr.h"
  36 #include "params.h"
  37 #include "df.h"
  38
  39 /* This structure is used to record liveness information at the targets or
  40    fallthrough insns of branches.  We will most likely need the information
  41    at targets again, so save them in a hash table rather than recomputing them
  42    each time.  */
  43
  44 struct target_info
  45 {
  46   int uid;                      /* INSN_UID of target.  */
  47   struct target_info *next;     /* Next info for same hash bucket.  */
  48   HARD_REG_SET live_regs;       /* Registers live at target.  */
  49   int block;                    /* Basic block number containing target.  */
  50   int bb_tick;                  /* Generation count of basic block info.  */
  51 };
  52
  53 #define TARGET_HASH_PRIME 257
  54
  55 /* Indicates what resources are required at the beginning of the epilogue.  */
  56 static struct resources start_of_epilogue_needs;
  57
  58 /* Indicates what resources are required at function end.  */
  59 static struct resources end_of_function_needs;
  60
  61 /* Define the hash table itself.  */
  62 static struct target_info **target_hash_table = NULL;
  63
  64 /* For each basic block, we maintain a generation number of its basic
  65    block info, which is updated each time we move an insn from the
  66    target of a jump.  This is the generation number indexed by block
  67    number.  */
  68
  69 static int *bb_ticks;
  70
  71 /* Marks registers possibly live at the current place being scanned by
  72    mark_target_live_regs.  Also used by update_live_status.  */
  73
  74 static HARD_REG_SET current_live_regs;
  75
  76 /* Marks registers for which we have seen a REG_DEAD note but no assignment.
  77    Also only used by the next two functions.  */
  78
  79 static HARD_REG_SET pending_dead_regs;
  80 \f
  81 static void update_live_status (rtx, const_rtx, void *);
  82 static int find_basic_block (rtx, int);
  83 static rtx next_insn_no_annul (rtx);
  84 static rtx find_dead_or_set_registers (rtx, struct resources*,
  85                                        rtx*, int, struct resources,
  86                                        struct resources);
  87 \f
  88 /* Utility function called from mark_target_live_regs via note_stores.
  89    It deadens any CLOBBERed registers and livens any SET registers.  */
  90
  91 static void
  92 update_live_status (rtx dest, const_rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
  93 {
  94   int first_regno, last_regno;
  95   int i;
  96
  97   if (!REG_P (dest)
  98       && (GET_CODE (dest) != SUBREG || !REG_P (SUBREG_REG (dest))))
  99     return;
 100
 101   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
 102     {
 103       first_regno = subreg_regno (dest);
 104       last_regno = first_regno + subreg_nregs (dest);
 105
 106     }
 107   else
 108     {
 109       first_regno = REGNO (dest);
 110       last_regno = END_HARD_REGNO (dest);
 111     }
 112
 113   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
 114     for (i = first_regno; i < last_regno; i++)
 115       CLEAR_HARD_REG_BIT (current_live_regs, i);
 116   else
 117     for (i = first_regno; i < last_regno; i++)
 118       {
 119         SET_HARD_REG_BIT (current_live_regs, i);
 120         CLEAR_HARD_REG_BIT (pending_dead_regs, i);
 121       }
 122 }
 123
 124 /* Find the number of the basic block with correct live register
 125    information that starts closest to INSN.  Return -1 if we couldn't
 126    find such a basic block or the beginning is more than
 127    SEARCH_LIMIT instructions before INSN.  Use SEARCH_LIMIT = -1 for
 128    an unlimited search.
 129
 130    The delay slot filling code destroys the control-flow graph so,
 131    instead of finding the basic block containing INSN, we search
 132    backwards toward a BARRIER where the live register information is
 133    correct.  */
 134
 135 static int
 136 find_basic_block (rtx insn, int search_limit)
 137 {
 138   basic_block bb;
 139
 140   /* Scan backwards to the previous BARRIER.  Then see if we can find a
 141      label that starts a basic block.  Return the basic block number.  */
 142   for (insn = prev_nonnote_insn (insn);
 143        insn && !BARRIER_P (insn) && search_limit != 0;
 144        insn = prev_nonnote_insn (insn), --search_limit)
 145     ;
 146
 147   /* The closest BARRIER is too far away.  */
 148   if (search_limit == 0)
 149     return -1;
 150
 151   /* The start of the function.  */
 152   else if (insn == 0)
 153     return ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->index;
 154
 155   /* See if any of the upcoming CODE_LABELs start a basic block.  If we reach
 156      anything other than a CODE_LABEL or note, we can't find this code.  */
 157   for (insn = next_nonnote_insn (insn);
 158        insn && LABEL_P (insn);
 159        insn = next_nonnote_insn (insn))
 160     {
 161       FOR_EACH_BB (bb)
 162         if (insn == BB_HEAD (bb))
 163           return bb->index;
 164     }
 165
 166   return -1;
 167 }
 168 \f
 169 /* Similar to next_insn, but ignores insns in the delay slots of
 170    an annulled branch.  */
 171
 172 static rtx
 173 next_insn_no_annul (rtx insn)
 174 {
 175   if (insn)
 176     {
 177       /* If INSN is an annulled branch, skip any insns from the target
 178          of the branch.  */
 179       if (INSN_P (insn)
 180           && INSN_ANNULLED_BRANCH_P (insn)
 181           && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) != insn)
 182         {
 183           rtx next = NEXT_INSN (insn);
 184           enum rtx_code code = GET_CODE (next);
 185
 186           while ((code == INSN || code == JUMP_INSN || code == CALL_INSN)
 187                  && INSN_FROM_TARGET_P (next))
 188             {
 189               insn = next;
 190               next = NEXT_INSN (insn);
 191               code = GET_CODE (next);
 192             }
 193         }
 194
 195       insn = NEXT_INSN (insn);
 196       if (insn && NONJUMP_INSN_P (insn)
 197           && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SEQUENCE)
 198         insn = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0);
 199     }
 200
 201   return insn;
 202 }
 203 \f
 204 /* Given X, some rtl, and RES, a pointer to a `struct resource', mark
 205    which resources are referenced by the insn.  If INCLUDE_DELAYED_EFFECTS
 206    is TRUE, resources used by the called routine will be included for
 207    CALL_INSNs.  */
 208
 209 void
 210 mark_referenced_resources (rtx x, struct resources *res,
 211                            int include_delayed_effects)
 212 {
 213   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
 214   int i, j;
 215   unsigned int r;
 216   const char *format_ptr;
 217
 218   /* Handle leaf items for which we set resource flags.  Also, special-case
 219      CALL, SET and CLOBBER operators.  */
 220   switch (code)
 221     {
 222     case CONST:
 223     case CONST_INT:
 224     case CONST_DOUBLE:
 225     case CONST_FIXED:
 226     case CONST_VECTOR:
 227     case PC:
 228     case SYMBOL_REF:
 229     case LABEL_REF:
 230       return;
 231
 232     case SUBREG:
 233       if (!REG_P (SUBREG_REG (x)))
 234         mark_referenced_resources (SUBREG_REG (x), res, 0);
 235       else
 236         {
 237           unsigned int regno = subreg_regno (x);
 238           unsigned int last_regno = regno + subreg_nregs (x);
 239
 240           gcc_assert (last_regno <= FIRST_PSEUDO_REGISTER);
 241           for (r = regno; r < last_regno; r++)
 242             SET_HARD_REG_BIT (res->regs, r);
 243         }
 244       return;
 245
 246     case REG:
 247       gcc_assert (HARD_REGISTER_P (x));
 248       add_to_hard_reg_set (&res->regs, GET_MODE (x), REGNO (x));
 249       return;
 250
 251     case MEM:
 252       /* If this memory shouldn't change, it really isn't referencing
 253          memory.  */
 254       if (MEM_READONLY_P (x))
 255         res->unch_memory = 1;
 256       else
 257         res->memory = 1;
 258       res->volatil |= MEM_VOLATILE_P (x);
 259
 260       /* Mark registers used to access memory.  */
 261       mark_referenced_resources (XEXP (x, 0), res, 0);
 262       return;
 263
 264     case CC0:
 265       res->cc = 1;
 266       return;
 267
 268     case UNSPEC_VOLATILE:
 269     case TRAP_IF:
 270     case ASM_INPUT:
 271       /* Traditional asm's are always volatile.  */
 272       res->volatil = 1;
 273       break;
 274
 275     case ASM_OPERANDS:
 276       res->volatil |= MEM_VOLATILE_P (x);
 277
 278       /* For all ASM_OPERANDS, we must traverse the vector of input operands.
 279          We can not just fall through here since then we would be confused
 280          by the ASM_INPUT rtx inside ASM_OPERANDS, which do not indicate
 281          traditional asms unlike their normal usage.  */
 282
 283       for (i = 0; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
 284         mark_referenced_resources (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), res, 0);
 285       return;
 286
 287     case CALL:
 288       /* The first operand will be a (MEM (xxx)) but doesn't really reference
 289          memory.  The second operand may be referenced, though.  */
 290       mark_referenced_resources (XEXP (XEXP (x, 0), 0), res, 0);
 291       mark_referenced_resources (XEXP (x, 1), res, 0);
 292       return;
 293
 294     case SET:
 295       /* Usually, the first operand of SET is set, not referenced.  But
 296          registers used to access memory are referenced.  SET_DEST is
 297          also referenced if it is a ZERO_EXTRACT.  */
 298
 299       mark_referenced_resources (SET_SRC (x), res, 0);
 300
 301       x = SET_DEST (x);
 302       if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT
 303           || GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART)
 304         mark_referenced_resources (x, res, 0);
 305       else if (GET_CODE (x) == SUBREG)
 306         x = SUBREG_REG (x);
 307       if (MEM_P (x))
 308         mark_referenced_resources (XEXP (x, 0), res, 0);
 309       return;
 310
 311     case CLOBBER:
 312       return;
 313
 314     case CALL_INSN:
 315       if (include_delayed_effects)
 316         {
 317           /* A CALL references memory, the frame pointer if it exists, the
 318              stack pointer, any global registers and any registers given in
 319              USE insns immediately in front of the CALL.
 320
 321              However, we may have moved some of the parameter loading insns
 322              into the delay slot of this CALL.  If so, the USE's for them
 323              don't count and should be skipped.  */
 324           rtx insn = PREV_INSN (x);
 325           rtx sequence = 0;
 326           int seq_size = 0;
 327           int i;
 328
 329           /* If we are part of a delay slot sequence, point at the SEQUENCE.  */
 330           if (NEXT_INSN (insn) != x)
 331             {
 332               sequence = PATTERN (NEXT_INSN (insn));
 333               seq_size = XVECLEN (sequence, 0);
 334               gcc_assert (GET_CODE (sequence) == SEQUENCE);
 335             }
 336
 337           res->memory = 1;
 338           SET_HARD_REG_BIT (res->regs, STACK_POINTER_REGNUM);
 339           if (frame_pointer_needed)
 340             {
 341               SET_HARD_REG_BIT (res->regs, FRAME_POINTER_REGNUM);
 342 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
 343               SET_HARD_REG_BIT (res->regs, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
 344 #endif
 345             }
 346
 347           for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
 348             if (global_regs[i])
 349               SET_HARD_REG_BIT (res->regs, i);
 350
 351           /* Check for a REG_SETJMP.  If it exists, then we must
 352              assume that this call can need any register.
 353
 354              This is done to be more conservative about how we handle setjmp.
 355              We assume that they both use and set all registers.  Using all
 356              registers ensures that a register will not be considered dead
 357              just because it crosses a setjmp call.  A register should be
 358              considered dead only if the setjmp call returns nonzero.  */
 359           if (find_reg_note (x, REG_SETJMP, NULL))
 360             SET_HARD_REG_SET (res->regs);
 361
 362           {
 363             rtx link;
 364
 365             for (link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x);
 366                  link;
 367                  link = XEXP (link, 1))
 368               if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == USE)
 369                 {
 370                   for (i = 1; i < seq_size; i++)
 371                     {
 372                       rtx slot_pat = PATTERN (XVECEXP (sequence, 0, i));
 373                       if (GET_CODE (slot_pat) == SET
 374                           && rtx_equal_p (SET_DEST (slot_pat),
 375                                           XEXP (XEXP (link, 0), 0)))
 376                         break;
 377                     }
 378                   if (i >= seq_size)
 379                     mark_referenced_resources (XEXP (XEXP (link, 0), 0),
 380                                                res, 0);
 381                 }
 382           }
 383         }
 384
 385       /* ... fall through to other INSN processing ...  */
 386
 387     case INSN:
 388     case JUMP_INSN:
 389
 390 #ifdef INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED
 391       if (! include_delayed_effects
 392           && INSN_REFERENCES_ARE_DELAYED (x))
 393         return;
 394 #endif
 395
 396       /* No special processing, just speed up.  */
 397       mark_referenced_resources (PATTERN (x), res, include_delayed_effects);
 398       return;
 399
 400     default:
 401       break;
 402     }
 403
 404   /* Process each sub-expression and flag what it needs.  */
 405   format_ptr = GET_RTX_FORMAT (code);
 406   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
 407     switch (*format_ptr++)
 408       {
 409       case 'e':
 410         mark_referenced_resources (XEXP (x, i), res, include_delayed_effects);
 411         break;
 412
 413       case 'E':
 414         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
 415           mark_referenced_resources (XVECEXP (x, i, j), res,
 416                                      include_delayed_effects);
 417         break;
 418       }
 419 }
 420 \f
 421 /* A subroutine of mark_target_live_regs.  Search forward from TARGET
 422    looking for registers that are set before they are used.  These are dead.
 423    Stop after passing a few conditional jumps, and/or a small
 424    number of unconditional branches.  */
 425
 426 static rtx
 427 find_dead_or_set_registers (rtx target, struct resources *res,
 428                             rtx *jump_target, int jump_count,
 429                             struct resources set, struct resources needed)
 430 {
 431   HARD_REG_SET scratch;
 432   rtx insn, next;
 433   rtx jump_insn = 0;
 434   int i;
 435
 436   for (insn = target; insn; insn = next)
 437     {
 438       rtx this_jump_insn = insn;
 439
 440       next = NEXT_INSN (insn);
 441
 442       /* If this instruction can throw an exception, then we don't
 443          know where we might end up next.  That means that we have to
 444          assume that whatever we have already marked as live really is
 445          live.  */
 446       if (can_throw_internal (insn))
 447         break;
 448
 449       switch (GET_CODE (insn))
 450         {
 451         case CODE_LABEL:
 452           /* After a label, any pending dead registers that weren't yet
 453              used can be made dead.  */
 454           AND_COMPL_HARD_REG_SET (pending_dead_regs, needed.regs);
 455           AND_COMPL_HARD_REG_SET (res->regs, pending_dead_regs);
 456           CLEAR_HARD_REG_SET (pending_dead_regs);
 457
 458           continue;
 459
 460         case BARRIER:
 461         case NOTE:
 462           continue;
 463
 464         case INSN:
 465           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
 466             {
 467               /* If INSN is a USE made by update_block, we care about the
 468                  underlying insn.  Any registers set by the underlying insn
 469                  are live since the insn is being done somewhere else.  */
 470               if (INSN_P (XEXP (PATTERN (insn), 0)))
 471                 mark_set_resources (XEXP (PATTERN (insn), 0), res, 0,
 472                                     MARK_SRC_DEST_CALL);
 473
 474               /* All other USE insns are to be ignored.  */
 475               continue;
 476             }
 477           else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER)
 478             continue;
 479           else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SEQUENCE)
 480             {
 481               /* An unconditional jump can be used to fill the delay slot
 482                  of a call, so search for a JUMP_INSN in any position.  */
 483               for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
 484                 {
 485                   this_jump_insn = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
 486                   if (JUMP_P (this_jump_insn))
 487                     break;
 488                 }
 489             }
 490
 491         default:
 492           break;
 493         }
 494
 495       if (JUMP_P (this_jump_insn))
 496         {
 497           if (jump_count++ < 10)
 498             {
 499               if (any_uncondjump_p (this_jump_insn)
 500                   || GET_CODE (PATTERN (this_jump_insn)) == RETURN)
 501                 {
 502                   next = JUMP_LABEL (this_jump_insn);
 503                   if (jump_insn == 0)
 504                     {
 505                       jump_insn = insn;
 506                       if (jump_target)
 507                         *jump_target = JUMP_LABEL (this_jump_insn);
 508                     }
 509                 }
 510               else if (any_condjump_p (this_jump_insn))
 511                 {
 512                   struct resources target_set, target_res;
 513                   struct resources fallthrough_res;
 514
 515                   /* We can handle conditional branches here by following
 516                      both paths, and then IOR the results of the two paths
 517                      together, which will give us registers that are dead
 518                      on both paths.  Since this is expensive, we give it
 519                      a much higher cost than unconditional branches.  The
 520                      cost was chosen so that we will follow at most 1
 521                      conditional branch.  */
 522
 523                   jump_count += 4;
 524                   if (jump_count >= 10)
 525                     break;
 526
 527                   mark_referenced_resources (insn, &needed, 1);
 528
 529                   /* For an annulled branch, mark_set_resources ignores slots
 530                      filled by instructions from the target.  This is correct
 531                      if the branch is not taken.  Since we are following both
 532                      paths from the branch, we must also compute correct info
 533                      if the branch is taken.  We do this by inverting all of
 534                      the INSN_FROM_TARGET_P bits, calling mark_set_resources,
 535                      and then inverting the INSN_FROM_TARGET_P bits again.  */
 536
 537                   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SEQUENCE
 538                       && INSN_ANNULLED_BRANCH_P (this_jump_insn))
 539                     {
 540                       for (i = 1; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
 541                         INSN_FROM_TARGET_P (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i))
 542                           = ! INSN_FROM_TARGET_P (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i));
 543
 544                       target_set = set;
 545                       mark_set_resources (insn, &target_set, 0,
 546                                           MARK_SRC_DEST_CALL);
 547
 548                       for (i = 1; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
 549                         INSN_FROM_TARGET_P (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i))
 550                           = ! INSN_FROM_TARGET_P (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i));
 551
 552                       mark_set_resources (insn, &set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
 553                     }
 554                   else
 555                     {
 556                       mark_set_resources (insn, &set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
 557                       target_set = set;
 558                     }
 559
 560                   target_res = *res;
 561                   COPY_HARD_REG_SET (scratch, target_set.regs);
 562                   AND_COMPL_HARD_REG_SET (scratch, needed.regs);
 563                   AND_COMPL_HARD_REG_SET (target_res.regs, scratch);
 564
 565                   fallthrough_res = *res;
 566                   COPY_HARD_REG_SET (scratch, set.regs);
 567                   AND_COMPL_HARD_REG_SET (scratch, needed.regs);
 568                   AND_COMPL_HARD_REG_SET (fallthrough_res.regs, scratch);
 569
 570                   find_dead_or_set_registers (JUMP_LABEL (this_jump_insn),
 571                                               &target_res, 0, jump_count,
 572                                               target_set, needed);
 573                   find_dead_or_set_registers (next,
 574                                               &fallthrough_res, 0, jump_count,
 575                                               set, needed);
 576                   IOR_HARD_REG_SET (fallthrough_res.regs, target_res.regs);
 577                   AND_HARD_REG_SET (res->regs, fallthrough_res.regs);
 578                   break;
 579                 }
 580               else
 581                 break;
 582             }
 583           else
 584             {
 585               /* Don't try this optimization if we expired our jump count
 586                  above, since that would mean there may be an infinite loop
 587                  in the function being compiled.  */
 588               jump_insn = 0;
 589               break;
 590             }
 591         }
 592
 593       mark_referenced_resources (insn, &needed, 1);
 594       mark_set_resources (insn, &set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
 595
 596       COPY_HARD_REG_SET (scratch, set.regs);
 597       AND_COMPL_HARD_REG_SET (scratch, needed.regs);
 598       AND_COMPL_HARD_REG_SET (res->regs, scratch);
 599     }
 600
 601   return jump_insn;
 602 }
 603 \f
 604 /* Given X, a part of an insn, and a pointer to a `struct resource',
 605    RES, indicate which resources are modified by the insn. If
 606    MARK_TYPE is MARK_SRC_DEST_CALL, also mark resources potentially
 607    set by the called routine.
 608
 609    If IN_DEST is nonzero, it means we are inside a SET.  Otherwise,
 610    objects are being referenced instead of set.
 611
 612    We never mark the insn as modifying the condition code unless it explicitly
 613    SETs CC0 even though this is not totally correct.  The reason for this is
 614    that we require a SET of CC0 to immediately precede the reference to CC0.
 615    So if some other insn sets CC0 as a side-effect, we know it cannot affect
 616    our computation and thus may be placed in a delay slot.  */
 617
 618 void
 619 mark_set_resources (rtx x, struct resources *res, int in_dest,
 620                     enum mark_resource_type mark_type)
 621 {
 622   enum rtx_code code;
 623   int i, j;
 624   unsigned int r;
 625   const char *format_ptr;
 626
 627  restart:
 628
 629   code = GET_CODE (x);
 630
 631   switch (code)
 632     {
 633     case NOTE:
 634     case BARRIER:
 635     case CODE_LABEL:
 636     case USE:
 637     case CONST_INT:
 638     case CONST_DOUBLE:
 639     case CONST_FIXED:
 640     case CONST_VECTOR:
 641     case LABEL_REF:
 642     case SYMBOL_REF:
 643     case CONST:
 644     case PC:
 645       /* These don't set any resources.  */
 646       return;
 647
 648     case CC0:
 649       if (in_dest)
 650         res->cc = 1;
 651       return;
 652
 653     case CALL_INSN:
 654       /* Called routine modifies the condition code, memory, any registers
 655          that aren't saved across calls, global registers and anything
 656          explicitly CLOBBERed immediately after the CALL_INSN.  */
 657
 658       if (mark_type == MARK_SRC_DEST_CALL)
 659         {
 660           rtx link;
 661
 662           res->cc = res->memory = 1;
 663
 664           IOR_HARD_REG_SET (res->regs, regs_invalidated_by_call);
 665
 666           for (link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x);
 667                link; link = XEXP (link, 1))
 668             if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == CLOBBER)
 669               mark_set_resources (SET_DEST (XEXP (link, 0)), res, 1,
 670                                   MARK_SRC_DEST);
 671
 672           /* Check for a REG_SETJMP.  If it exists, then we must
 673              assume that this call can clobber any register.  */
 674           if (find_reg_note (x, REG_SETJMP, NULL))
 675             SET_HARD_REG_SET (res->regs);
 676         }
 677
 678       /* ... and also what its RTL says it modifies, if anything.  */
 679
 680     case JUMP_INSN:
 681     case INSN:
 682
 683         /* An insn consisting of just a CLOBBER (or USE) is just for flow
 684            and doesn't actually do anything, so we ignore it.  */
 685
 686 #ifdef INSN_SETS_ARE_DELAYED
 687       if (mark_type != MARK_SRC_DEST_CALL
 688           && INSN_SETS_ARE_DELAYED (x))
 689         return;
 690 #endif
 691
 692       x = PATTERN (x);
 693       if (GET_CODE (x) != USE && GET_CODE (x) != CLOBBER)
 694         goto restart;
 695       return;
 696
 697     case SET:
 698       /* If the source of a SET is a CALL, this is actually done by
 699          the called routine.  So only include it if we are to include the
 700          effects of the calling routine.  */
 701
 702       mark_set_resources (SET_DEST (x), res,
 703                           (mark_type == MARK_SRC_DEST_CALL
 704                            || GET_CODE (SET_SRC (x)) != CALL),
 705                           mark_type);
 706
 707       mark_set_resources (SET_SRC (x), res, 0, MARK_SRC_DEST);
 708       return;
 709
 710     case CLOBBER:
 711       mark_set_resources (XEXP (x, 0), res, 1, MARK_SRC_DEST);
 712       return;
 713
 714     case SEQUENCE:
 715       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
 716         if (! (INSN_ANNULLED_BRANCH_P (XVECEXP (x, 0, 0))
 717                && INSN_FROM_TARGET_P (XVECEXP (x, 0, i))))
 718           mark_set_resources (XVECEXP (x, 0, i), res, 0, mark_type);
 719       return;
 720
 721     case POST_INC:
 722     case PRE_INC:
 723     case POST_DEC:
 724     case PRE_DEC:
 725       mark_set_resources (XEXP (x, 0), res, 1, MARK_SRC_DEST);
 726       return;
 727
 728     case PRE_MODIFY:
 729     case POST_MODIFY:
 730       mark_set_resources (XEXP (x, 0), res, 1, MARK_SRC_DEST);
 731       mark_set_resources (XEXP (XEXP (x, 1), 0), res, 0, MARK_SRC_DEST);
 732       mark_set_resources (XEXP (XEXP (x, 1), 1), res, 0, MARK_SRC_DEST);
 733       return;
 734
 735     case SIGN_EXTRACT:
 736     case ZERO_EXTRACT:
 737       mark_set_resources (XEXP (x, 0), res, in_dest, MARK_SRC_DEST);
 738       mark_set_resources (XEXP (x, 1), res, 0, MARK_SRC_DEST);
 739       mark_set_resources (XEXP (x, 2), res, 0, MARK_SRC_DEST);
 740       return;
 741
 742     case MEM:
 743       if (in_dest)
 744         {
 745           res->memory = 1;
 746           res->unch_memory |= MEM_READONLY_P (x);
 747           res->volatil |= MEM_VOLATILE_P (x);
 748         }
 749
 750       mark_set_resources (XEXP (x, 0), res, 0, MARK_SRC_DEST);
 751       return;
 752
 753     case SUBREG:
 754       if (in_dest)
 755         {
 756           if (!REG_P (SUBREG_REG (x)))
 757             mark_set_resources (SUBREG_REG (x), res, in_dest, mark_type);
 758           else
 759             {
 760               unsigned int regno = subreg_regno (x);
 761               unsigned int last_regno = regno + subreg_nregs (x);
 762
 763               gcc_assert (last_regno <= FIRST_PSEUDO_REGISTER);
 764               for (r = regno; r < last_regno; r++)
 765                 SET_HARD_REG_BIT (res->regs, r);
 766             }
 767         }
 768       return;
 769
 770     case REG:
 771       if (in_dest)
 772         {
 773           gcc_assert (HARD_REGISTER_P (x));
 774           add_to_hard_reg_set (&res->regs, GET_MODE (x), REGNO (x));
 775         }
 776       return;
 777
 778     case UNSPEC_VOLATILE:
 779     case ASM_INPUT:
 780       /* Traditional asm's are always volatile.  */
 781       res->volatil = 1;
 782       return;
 783
 784     case TRAP_IF:
 785       res->volatil = 1;
 786       break;
 787
 788     case ASM_OPERANDS:
 789       res->volatil |= MEM_VOLATILE_P (x);
 790
 791       /* For all ASM_OPERANDS, we must traverse the vector of input operands.
 792          We can not just fall through here since then we would be confused
 793          by the ASM_INPUT rtx inside ASM_OPERANDS, which do not indicate
 794          traditional asms unlike their normal usage.  */
 795
 796       for (i = 0; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
 797         mark_set_resources (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), res, in_dest,
 798                             MARK_SRC_DEST);
 799       return;
 800
 801     default:
 802       break;
 803     }
 804
 805   /* Process each sub-expression and flag what it needs.  */
 806   format_ptr = GET_RTX_FORMAT (code);
 807   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
 808     switch (*format_ptr++)
 809       {
 810       case 'e':
 811         mark_set_resources (XEXP (x, i), res, in_dest, mark_type);
 812         break;
 813
 814       case 'E':
 815         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
 816           mark_set_resources (XVECEXP (x, i, j), res, in_dest, mark_type);
 817         break;
 818       }
 819 }
 820 \f
 821 /* Return TRUE if INSN is a return, possibly with a filled delay slot.  */
 822
 823 static bool
 824 return_insn_p (const_rtx insn)
 825 {
 826   if (JUMP_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == RETURN)
 827     return true;
 828
 829   if (NONJUMP_INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SEQUENCE)
 830     return return_insn_p (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0));
 831
 832   return false;
 833 }
 834
 835 /* Set the resources that are live at TARGET.
 836
 837    If TARGET is zero, we refer to the end of the current function and can
 838    return our precomputed value.
 839
 840    Otherwise, we try to find out what is live by consulting the basic block
 841    information.  This is tricky, because we must consider the actions of
 842    reload and jump optimization, which occur after the basic block information
 843    has been computed.
 844
 845    Accordingly, we proceed as follows::
 846
 847    We find the previous BARRIER and look at all immediately following labels
 848    (with no intervening active insns) to see if any of them start a basic
 849    block.  If we hit the start of the function first, we use block 0.
 850
 851    Once we have found a basic block and a corresponding first insns, we can
 852    accurately compute the live status from basic_block_live_regs and
 853    reg_renumber.  (By starting at a label following a BARRIER, we are immune
 854    to actions taken by reload and jump.)  Then we scan all insns between
 855    that point and our target.  For each CLOBBER (or for call-clobbered regs
 856    when we pass a CALL_INSN), mark the appropriate registers are dead.  For
 857    a SET, mark them as live.
 858
 859    We have to be careful when using REG_DEAD notes because they are not
 860    updated by such things as find_equiv_reg.  So keep track of registers
 861    marked as dead that haven't been assigned to, and mark them dead at the
 862    next CODE_LABEL since reload and jump won't propagate values across labels.
 863
 864    If we cannot find the start of a basic block (should be a very rare
 865    case, if it can happen at all), mark everything as potentially live.
 866
 867    Next, scan forward from TARGET looking for things set or clobbered
 868    before they are used.  These are not live.
 869
 870    Because we can be called many times on the same target, save our results
 871    in a hash table indexed by INSN_UID.  This is only done if the function
 872    init_resource_info () was invoked before we are called.  */
 873
 874 void
 875 mark_target_live_regs (rtx insns, rtx target, struct resources *res)
 876 {
 877   int b = -1;
 878   unsigned int i;
 879   struct target_info *tinfo = NULL;
 880   rtx insn;
 881   rtx jump_insn = 0;
 882   rtx jump_target;
 883   HARD_REG_SET scratch;
 884   struct resources set, needed;
 885
 886   /* Handle end of function.  */
 887   if (target == 0)
 888     {
 889       *res = end_of_function_needs;
 890       return;
 891     }
 892
 893   /* Handle return insn.  */
 894   else if (return_insn_p (target))
 895     {
 896       *res = end_of_function_needs;
 897       mark_referenced_resources (target, res, 0);
 898       return;
 899     }
 900
 901   /* We have to assume memory is needed, but the CC isn't.  */
 902   res->memory = 1;
 903   res->volatil = res->unch_memory = 0;
 904   res->cc = 0;
 905
 906   /* See if we have computed this value already.  */
 907   if (target_hash_table != NULL)
 908     {
 909       for (tinfo = target_hash_table[INSN_UID (target) % TARGET_HASH_PRIME];
 910            tinfo; tinfo = tinfo->next)
 911         if (tinfo->uid == INSN_UID (target))
 912           break;
 913
 914       /* Start by getting the basic block number.  If we have saved
 915          information, we can get it from there unless the insn at the
 916          start of the basic block has been deleted.  */
 917       if (tinfo && tinfo->block != -1
 918           && ! INSN_DELETED_P (BB_HEAD (BASIC_BLOCK (tinfo->block))))
 919         b = tinfo->block;
 920     }
 921
 922   if (b == -1)
 923     b = find_basic_block (target, MAX_DELAY_SLOT_LIVE_SEARCH);
 924
 925   if (target_hash_table != NULL)
 926     {
 927       if (tinfo)
 928         {
 929           /* If the information is up-to-date, use it.  Otherwise, we will
 930              update it below.  */
 931           if (b == tinfo->block && b != -1 && tinfo->bb_tick == bb_ticks[b])
 932             {
 933               COPY_HARD_REG_SET (res->regs, tinfo->live_regs);
 934               return;
 935             }
 936         }
 937       else
 938         {
 939           /* Allocate a place to put our results and chain it into the
 940              hash table.  */
 941           tinfo = XNEW (struct target_info);
 942           tinfo->uid = INSN_UID (target);
 943           tinfo->block = b;
 944           tinfo->next
 945             = target_hash_table[INSN_UID (target) % TARGET_HASH_PRIME];
 946           target_hash_table[INSN_UID (target) % TARGET_HASH_PRIME] = tinfo;
 947         }
 948     }
 949
 950   CLEAR_HARD_REG_SET (pending_dead_regs);
 951
 952   /* If we found a basic block, get the live registers from it and update
 953      them with anything set or killed between its start and the insn before
 954      TARGET.  Otherwise, we must assume everything is live.  */
 955   if (b != -1)
 956     {
 957       regset regs_live = DF_LR_IN (BASIC_BLOCK (b));
 958       rtx start_insn, stop_insn;
 959
 960       /* Compute hard regs live at start of block -- this is the real hard regs
 961          marked live, plus live pseudo regs that have been renumbered to
 962          hard regs.  */
 963
 964       REG_SET_TO_HARD_REG_SET (current_live_regs, regs_live);
 965
 966       /* Get starting and ending insn, handling the case where each might
 967          be a SEQUENCE.  */
 968       start_insn = (b == ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->index ?
 969                     insns : BB_HEAD (BASIC_BLOCK (b)));
 970       stop_insn = target;
 971
 972       if (NONJUMP_INSN_P (start_insn)
 973           && GET_CODE (PATTERN (start_insn)) == SEQUENCE)
 974         start_insn = XVECEXP (PATTERN (start_insn), 0, 0);
 975
 976       if (NONJUMP_INSN_P (stop_insn)
 977           && GET_CODE (PATTERN (stop_insn)) == SEQUENCE)
 978         stop_insn = next_insn (PREV_INSN (stop_insn));
 979
 980       for (insn = start_insn; insn != stop_insn;
 981            insn = next_insn_no_annul (insn))
 982         {
 983           rtx link;
 984           rtx real_insn = insn;
 985           enum rtx_code code = GET_CODE (insn);
 986
 987           /* If this insn is from the target of a branch, it isn't going to
 988              be used in the sequel.  If it is used in both cases, this
 989              test will not be true.  */
 990           if ((code == INSN || code == JUMP_INSN || code == CALL_INSN)
 991               && INSN_FROM_TARGET_P (insn))
 992             continue;
 993
 994           /* If this insn is a USE made by update_block, we care about the
 995              underlying insn.  */
 996           if (code == INSN && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE
 997               && INSN_P (XEXP (PATTERN (insn), 0)))
 998               real_insn = XEXP (PATTERN (insn), 0);
 999
1000           if (CALL_P (real_insn))
1001             {
1002               /* CALL clobbers all call-used regs that aren't fixed except
1003                  sp, ap, and fp.  Do this before setting the result of the
1004                  call live.  */
1005               AND_COMPL_HARD_REG_SET (current_live_regs,
1006                                       regs_invalidated_by_call);
1007
1008               /* A CALL_INSN sets any global register live, since it may
1009                  have been modified by the call.  */
1010               for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1011                 if (global_regs[i])
1012                   SET_HARD_REG_BIT (current_live_regs, i);
1013             }
1014
1015           /* Mark anything killed in an insn to be deadened at the next
1016              label.  Ignore USE insns; the only REG_DEAD notes will be for
1017              parameters.  But they might be early.  A CALL_INSN will usually
1018              clobber registers used for parameters.  It isn't worth bothering
1019              with the unlikely case when it won't.  */
1020           if ((NONJUMP_INSN_P (real_insn)
1021                && GET_CODE (PATTERN (real_insn)) != USE
1022                && GET_CODE (PATTERN (real_insn)) != CLOBBER)
1023               || JUMP_P (real_insn)
1024               || CALL_P (real_insn))
1025             {
1026               for (link = REG_NOTES (real_insn); link; link = XEXP (link, 1))
1027                 if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
1028                     && REG_P (XEXP (link, 0))
1029                     && REGNO (XEXP (link, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1030                   add_to_hard_reg_set (&pending_dead_regs,
1031                                       GET_MODE (XEXP (link, 0)),
1032                                       REGNO (XEXP (link, 0)));
1033
1034               note_stores (PATTERN (real_insn), update_live_status, NULL);
1035
1036               /* If any registers were unused after this insn, kill them.
1037                  These notes will always be accurate.  */
1038               for (link = REG_NOTES (real_insn); link; link = XEXP (link, 1))
1039                 if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_UNUSED
1040                     && REG_P (XEXP (link, 0))
1041                     && REGNO (XEXP (link, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1042                   remove_from_hard_reg_set (&current_live_regs,
1043                                            GET_MODE (XEXP (link, 0)),
1044                                            REGNO (XEXP (link, 0)));
1045             }
1046
1047           else if (LABEL_P (real_insn))
1048             {
1049               /* A label clobbers the pending dead registers since neither
1050                  reload nor jump will propagate a value across a label.  */
1051               AND_COMPL_HARD_REG_SET (current_live_regs, pending_dead_regs);
1052               CLEAR_HARD_REG_SET (pending_dead_regs);
1053             }
1054
1055           /* The beginning of the epilogue corresponds to the end of the
1056              RTL chain when there are no epilogue insns.  Certain resources
1057              are implicitly required at that point.  */
1058           else if (NOTE_P (real_insn)
1059                    && NOTE_KIND (real_insn) == NOTE_INSN_EPILOGUE_BEG)
1060             IOR_HARD_REG_SET (current_live_regs, start_of_epilogue_needs.regs);
1061         }
1062
1063       COPY_HARD_REG_SET (res->regs, current_live_regs);
1064       if (tinfo != NULL)
1065         {
1066           tinfo->block = b;
1067           tinfo->bb_tick = bb_ticks[b];
1068         }
1069     }
1070   else
1071     /* We didn't find the start of a basic block.  Assume everything
1072        in use.  This should happen only extremely rarely.  */
1073     SET_HARD_REG_SET (res->regs);
1074
1075   CLEAR_RESOURCE (&set);
1076   CLEAR_RESOURCE (&needed);
1077
1078   jump_insn = find_dead_or_set_registers (target, res, &jump_target, 0,
1079                                           set, needed);
1080
1081   /* If we hit an unconditional branch, we have another way of finding out
1082      what is live: we can see what is live at the branch target and include
1083      anything used but not set before the branch.  We add the live
1084      resources found using the test below to those found until now.  */
1085
1086   if (jump_insn)
1087     {
1088       struct resources new_resources;
1089       rtx stop_insn = next_active_insn (jump_insn);
1090
1091       mark_target_live_regs (insns, next_active_insn (jump_target),
1092                              &new_resources);
1093       CLEAR_RESOURCE (&set);
1094       CLEAR_RESOURCE (&needed);
1095
1096       /* Include JUMP_INSN in the needed registers.  */
1097       for (insn = target; insn != stop_insn; insn = next_active_insn (insn))
1098         {
1099           mark_referenced_resources (insn, &needed, 1);
1100
1101           COPY_HARD_REG_SET (scratch, needed.regs);
1102           AND_COMPL_HARD_REG_SET (scratch, set.regs);
1103           IOR_HARD_REG_SET (new_resources.regs, scratch);
1104
1105           mark_set_resources (insn, &set, 0, MARK_SRC_DEST_CALL);
1106         }
1107
1108       IOR_HARD_REG_SET (res->regs, new_resources.regs);
1109     }
1110
1111   if (tinfo != NULL)
1112     {
1113       COPY_HARD_REG_SET (tinfo->live_regs, res->regs);
1114     }
1115 }
1116 \f
1117 /* Initialize the resources required by mark_target_live_regs ().
1118    This should be invoked before the first call to mark_target_live_regs.  */
1119
1120 void
1121 init_resource_info (rtx epilogue_insn)
1122 {
1123   int i;
1124
1125   /* Indicate what resources are required to be valid at the end of the current
1126      function.  The condition code never is and memory always is.  If the
1127      frame pointer is needed, it is and so is the stack pointer unless
1128      EXIT_IGNORE_STACK is nonzero.  If the frame pointer is not needed, the
1129      stack pointer is.  Registers used to return the function value are
1130      needed.  Registers holding global variables are needed.  */
1131
1132   end_of_function_needs.cc = 0;
1133   end_of_function_needs.memory = 1;
1134   end_of_function_needs.unch_memory = 0;
1135   CLEAR_HARD_REG_SET (end_of_function_needs.regs);
1136
1137   if (frame_pointer_needed)
1138     {
1139       SET_HARD_REG_BIT (end_of_function_needs.regs, FRAME_POINTER_REGNUM);
1140 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1141       SET_HARD_REG_BIT (end_of_function_needs.regs, HARD_FRAME_POINTER_REGNUM);
1142 #endif
1143       if (! EXIT_IGNORE_STACK
1144           || current_function_sp_is_unchanging)
1145         SET_HARD_REG_BIT (end_of_function_needs.regs, STACK_POINTER_REGNUM);
1146     }
1147   else
1148     SET_HARD_REG_BIT (end_of_function_needs.regs, STACK_POINTER_REGNUM);
1149
1150   if (crtl->return_rtx != 0)
1151     mark_referenced_resources (crtl->return_rtx,
1152                                &end_of_function_needs, 1);
1153
1154   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1155     if (global_regs[i]
1156 #ifdef EPILOGUE_USES
1157         || EPILOGUE_USES (i)
1158 #endif
1159         )
1160       SET_HARD_REG_BIT (end_of_function_needs.regs, i);
1161
1162   /* The registers required to be live at the end of the function are
1163      represented in the flow information as being dead just prior to
1164      reaching the end of the function.  For example, the return of a value
1165      might be represented by a USE of the return register immediately
1166      followed by an unconditional jump to the return label where the
1167      return label is the end of the RTL chain.  The end of the RTL chain
1168      is then taken to mean that the return register is live.
1169
1170      This sequence is no longer maintained when epilogue instructions are
1171      added to the RTL chain.  To reconstruct the original meaning, the
1172      start of the epilogue (NOTE_INSN_EPILOGUE_BEG) is regarded as the
1173      point where these registers become live (start_of_epilogue_needs).
1174      If epilogue instructions are present, the registers set by those
1175      instructions won't have been processed by flow.  Thus, those
1176      registers are additionally required at the end of the RTL chain
1177      (end_of_function_needs).  */
1178
1179   start_of_epilogue_needs = end_of_function_needs;
1180
1181   while ((epilogue_insn = next_nonnote_insn (epilogue_insn)))
1182     {
1183       mark_set_resources (epilogue_insn, &end_of_function_needs, 0,
1184                           MARK_SRC_DEST_CALL);
1185       if (return_insn_p (epilogue_insn))
1186         break;
1187     }
1188
1189   /* Allocate and initialize the tables used by mark_target_live_regs.  */
1190   target_hash_table = XCNEWVEC (struct target_info *, TARGET_HASH_PRIME);
1191   bb_ticks = XCNEWVEC (int, last_basic_block);
1192 }
1193 \f
1194 /* Free up the resources allocated to mark_target_live_regs ().  This
1195    should be invoked after the last call to mark_target_live_regs ().  */
1196
1197 void
1198 free_resource_info (void)
1199 {
1200   if (target_hash_table != NULL)
1201     {
1202       int i;
1203
1204       for (i = 0; i < TARGET_HASH_PRIME; ++i)
1205         {
1206           struct target_info *ti = target_hash_table[i];
1207
1208           while (ti)
1209             {
1210               struct target_info *next = ti->next;
1211               free (ti);
1212               ti = next;
1213             }
1214         }
1215
1216       free (target_hash_table);
1217       target_hash_table = NULL;
1218     }
1219
1220   if (bb_ticks != NULL)
1221     {
1222       free (bb_ticks);
1223       bb_ticks = NULL;
1224     }
1225 }
1226 \f
1227 /* Clear any hashed information that we have stored for INSN.  */
1228
1229 void
1230 clear_hashed_info_for_insn (rtx insn)
1231 {
1232   struct target_info *tinfo;
1233
1234   if (target_hash_table != NULL)
1235     {
1236       for (tinfo = target_hash_table[INSN_UID (insn) % TARGET_HASH_PRIME];
1237            tinfo; tinfo = tinfo->next)
1238         if (tinfo->uid == INSN_UID (insn))
1239           break;
1240
1241       if (tinfo)
1242         tinfo->block = -1;
1243     }
1244 }
1245 \f
1246 /* Increment the tick count for the basic block that contains INSN.  */
1247
1248 void
1249 incr_ticks_for_insn (rtx insn)
1250 {
1251   int b = find_basic_block (insn, MAX_DELAY_SLOT_LIVE_SEARCH);
1252
1253   if (b != -1)
1254     bb_ticks[b]++;
1255 }
1256 \f
1257 /* Add TRIAL to the set of resources used at the end of the current
1258    function.  */
1259 void
1260 mark_end_of_function_resources (rtx trial, int include_delayed_effects)
1261 {
1262   mark_referenced_resources (trial, &end_of_function_needs,
1263                              include_delayed_effects);
1264 }