OSDN Git Service

Fix r179381: add missing period in testsuite/Changelog.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / sched-int.h
1 /* Instruction scheduling pass.  This file contains definitions used
2    internally in the scheduler.
3    Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000,
4    2001, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
5    Free Software Foundation, Inc.
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
10 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
12 version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
15 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #ifndef GCC_SCHED_INT_H
24 #define GCC_SCHED_INT_H
25
26 #ifdef INSN_SCHEDULING
27
28 /* For state_t.  */
29 #include "insn-attr.h"
30 #include "df.h"
31 #include "basic-block.h"
32
33 /* For VEC (int, heap).  */
34 #include "vecprim.h"
35
36 /* Identificator of a scheduler pass.  */
37 enum sched_pass_id_t { SCHED_PASS_UNKNOWN, SCHED_RGN_PASS, SCHED_EBB_PASS,
38                        SCHED_SMS_PASS, SCHED_SEL_PASS };
39
40 typedef VEC (basic_block, heap) *bb_vec_t;
41 typedef VEC (rtx, heap) *insn_vec_t;
42 typedef VEC (rtx, heap) *rtx_vec_t;
43
44 extern void sched_init_bbs (void);
45
46 extern void sched_extend_luids (void);
47 extern void sched_init_insn_luid (rtx);
48 extern void sched_init_luids (bb_vec_t);
49 extern void sched_finish_luids (void);
50
51 extern void sched_extend_target (void);
52
53 extern void haifa_init_h_i_d (bb_vec_t);
54 extern void haifa_finish_h_i_d (void);
55
56 /* Hooks that are common to all the schedulers.  */
57 struct common_sched_info_def
58 {
59   /* Called after blocks were rearranged due to movement of jump instruction.
60      The first parameter - index of basic block, in which jump currently is.
61      The second parameter - index of basic block, in which jump used
62      to be.
63      The third parameter - index of basic block, that follows the second
64      parameter.  */
65   void (*fix_recovery_cfg) (int, int, int);
66
67   /* Called to notify frontend, that new basic block is being added.
68      The first parameter - new basic block.
69      The second parameter - block, after which new basic block is being added,
70      or EXIT_BLOCK_PTR, if recovery block is being added,
71      or NULL, if standalone block is being added.  */
72   void (*add_block) (basic_block, basic_block);
73
74   /* Estimate number of insns in the basic block.  */
75   int (*estimate_number_of_insns) (basic_block);
76
77   /* Given a non-insn (!INSN_P (x)) return
78      -1 - if this rtx don't need a luid.
79      0 - if it should have the same luid as the previous insn.
80      1 - if it needs a separate luid.  */
81   int (*luid_for_non_insn) (rtx);
82
83   /* Scheduler pass identifier.  It is preferably used in assertions.  */
84   enum sched_pass_id_t sched_pass_id;
85 };
86
87 extern struct common_sched_info_def *common_sched_info;
88
89 extern const struct common_sched_info_def haifa_common_sched_info;
90
91 /* Return true if selective scheduling pass is working.  */
92 static inline bool
93 sel_sched_p (void)
94 {
95   return common_sched_info->sched_pass_id == SCHED_SEL_PASS;
96 }
97
98 /* Returns maximum priority that an insn was assigned to.  */
99 extern int get_rgn_sched_max_insns_priority (void);
100
101 /* Increases effective priority for INSN by AMOUNT.  */
102 extern void sel_add_to_insn_priority (rtx, int);
103
104 /* True if during selective scheduling we need to emulate some of haifa
105    scheduler behaviour.  */
106 extern int sched_emulate_haifa_p;
107
108 /* Mapping from INSN_UID to INSN_LUID.  In the end all other per insn data
109    structures should be indexed by luid.  */
110 extern VEC (int, heap) *sched_luids;
111 #define INSN_LUID(INSN) (VEC_index (int, sched_luids, INSN_UID (INSN)))
112 #define LUID_BY_UID(UID) (VEC_index (int, sched_luids, UID))
113
114 #define SET_INSN_LUID(INSN, LUID) \
115 (VEC_replace (int, sched_luids, INSN_UID (INSN), (LUID)))
116
117 /* The highest INSN_LUID.  */
118 extern int sched_max_luid;
119
120 extern int insn_luid (rtx);
121
122 /* This list holds ripped off notes from the current block.  These notes will
123    be attached to the beginning of the block when its scheduling is
124    finished.  */
125 extern rtx note_list;
126
127 extern void remove_notes (rtx, rtx);
128 extern rtx restore_other_notes (rtx, basic_block);
129 extern void sched_insns_init (rtx);
130 extern void sched_insns_finish (void);
131
132 extern void *xrecalloc (void *, size_t, size_t, size_t);
133 extern rtx bb_note (basic_block);
134
135 extern void reemit_notes (rtx);
136
137 /* Functions in haifa-sched.c.  */
138 extern int haifa_classify_insn (const_rtx);
139
140 /* Functions in sel-sched-ir.c.  */
141 extern void sel_find_rgns (void);
142 extern void sel_mark_hard_insn (rtx);
143
144 extern size_t dfa_state_size;
145
146 extern void advance_state (state_t);
147
148 extern void setup_sched_dump (void);
149 extern void sched_init (void);
150 extern void sched_finish (void);
151
152 extern bool sel_insn_is_speculation_check (rtx);
153
154 /* Describe the ready list of the scheduler.
155    VEC holds space enough for all insns in the current region.  VECLEN
156    says how many exactly.
157    FIRST is the index of the element with the highest priority; i.e. the
158    last one in the ready list, since elements are ordered by ascending
159    priority.
160    N_READY determines how many insns are on the ready list.
161    N_DEBUG determines how many debug insns are on the ready list.  */
162 struct ready_list
163 {
164   rtx *vec;
165   int veclen;
166   int first;
167   int n_ready;
168   int n_debug;
169 };
170
171 extern char *ready_try;
172 extern struct ready_list ready;
173
174 extern int max_issue (struct ready_list *, int, state_t, bool, int *);
175
176 extern void ebb_compute_jump_reg_dependencies (rtx, regset);
177
178 extern edge find_fallthru_edge_from (basic_block);
179
180 extern void (* sched_init_only_bb) (basic_block, basic_block);
181 extern basic_block (* sched_split_block) (basic_block, rtx);
182 extern basic_block sched_split_block_1 (basic_block, rtx);
183 extern basic_block (* sched_create_empty_bb) (basic_block);
184 extern basic_block sched_create_empty_bb_1 (basic_block);
185
186 extern basic_block sched_create_recovery_block (basic_block *);
187 extern void sched_create_recovery_edges (basic_block, basic_block,
188                                          basic_block);
189
190 /* Pointer to data describing the current DFA state.  */
191 extern state_t curr_state;
192
193 /* Type to represent status of a dependence.  */
194 typedef int ds_t;
195
196 /* Type to represent weakness of speculative dependence.  */
197 typedef int dw_t;
198
199 extern enum reg_note ds_to_dk (ds_t);
200 extern ds_t dk_to_ds (enum reg_note);
201
202 /* Information about the dependency.  */
203 struct _dep
204 {
205   /* Producer.  */
206   rtx pro;
207
208   /* Consumer.  */
209   rtx con;
210
211   /* Dependency major type.  This field is superseded by STATUS below.
212      Though, it is still in place because some targets use it.  */
213   enum reg_note type;
214
215   /* Dependency status.  This field holds all dependency types and additional
216      information for speculative dependencies.  */
217   ds_t status;
218
219   /* Cached cost of the dependency.  */
220   int cost;
221 };
222
223 typedef struct _dep dep_def;
224 typedef dep_def *dep_t;
225
226 #define DEP_PRO(D) ((D)->pro)
227 #define DEP_CON(D) ((D)->con)
228 #define DEP_TYPE(D) ((D)->type)
229 #define DEP_STATUS(D) ((D)->status)
230 #define DEP_COST(D) ((D)->cost)
231
232 #define UNKNOWN_DEP_COST INT_MIN
233
234 /* Functions to work with dep.  */
235
236 extern void init_dep_1 (dep_t, rtx, rtx, enum reg_note, ds_t);
237 extern void init_dep (dep_t, rtx, rtx, enum reg_note);
238
239 extern void sd_debug_dep (dep_t);
240
241 /* Definition of this struct resides below.  */
242 struct _dep_node;
243 typedef struct _dep_node *dep_node_t;
244
245 /* A link in the dependency list.  This is essentially an equivalent of a
246    single {INSN, DEPS}_LIST rtx.  */
247 struct _dep_link
248 {
249   /* Dep node with all the data.  */
250   dep_node_t node;
251
252   /* Next link in the list. For the last one it is NULL.  */
253   struct _dep_link *next;
254
255   /* Pointer to the next field of the previous link in the list.
256      For the first link this points to the deps_list->first.
257
258      With help of this field it is easy to remove and insert links to the
259      list.  */
260   struct _dep_link **prev_nextp;
261 };
262 typedef struct _dep_link *dep_link_t;
263
264 #define DEP_LINK_NODE(N) ((N)->node)
265 #define DEP_LINK_NEXT(N) ((N)->next)
266 #define DEP_LINK_PREV_NEXTP(N) ((N)->prev_nextp)
267
268 /* Macros to work dep_link.  For most usecases only part of the dependency
269    information is need.  These macros conveniently provide that piece of
270    information.  */
271
272 #define DEP_LINK_DEP(N) (DEP_NODE_DEP (DEP_LINK_NODE (N)))
273 #define DEP_LINK_PRO(N) (DEP_PRO (DEP_LINK_DEP (N)))
274 #define DEP_LINK_CON(N) (DEP_CON (DEP_LINK_DEP (N)))
275 #define DEP_LINK_TYPE(N) (DEP_TYPE (DEP_LINK_DEP (N)))
276 #define DEP_LINK_STATUS(N) (DEP_STATUS (DEP_LINK_DEP (N)))
277
278 /* A list of dep_links.  */
279 struct _deps_list
280 {
281   /* First element.  */
282   dep_link_t first;
283
284   /* Total number of elements in the list.  */
285   int n_links;
286 };
287 typedef struct _deps_list *deps_list_t;
288
289 #define DEPS_LIST_FIRST(L) ((L)->first)
290 #define DEPS_LIST_N_LINKS(L) ((L)->n_links)
291
292 /* Suppose we have a dependence Y between insn pro1 and con1, where pro1 has
293    additional dependents con0 and con2, and con1 is dependent on additional
294    insns pro0 and pro1:
295
296    .con0      pro0
297    . ^         |
298    . |         |
299    . |         |
300    . X         A
301    . |         |
302    . |         |
303    . |         V
304    .pro1--Y-->con1
305    . |         ^
306    . |         |
307    . |         |
308    . Z         B
309    . |         |
310    . |         |
311    . V         |
312    .con2      pro2
313
314    This is represented using a "dep_node" for each dependence arc, which are
315    connected as follows (diagram is centered around Y which is fully shown;
316    other dep_nodes shown partially):
317
318    .          +------------+    +--------------+    +------------+
319    .          : dep_node X :    |  dep_node Y  |    : dep_node Z :
320    .          :            :    |              |    :            :
321    .          :            :    |              |    :            :
322    .          : forw       :    |  forw        |    : forw       :
323    .          : +--------+ :    |  +--------+  |    : +--------+ :
324    forw_deps  : |dep_link| :    |  |dep_link|  |    : |dep_link| :
325    +-----+    : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
326    |first|----->| |next|-+------+->| |next|-+--+----->| |next|-+--->NULL
327    +-----+    : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
328    . ^  ^     : |     ^  | :    |  |     ^  |  |    : |        | :
329    . |  |     : |     |  | :    |  |     |  |  |    : |        | :
330    . |  +--<----+--+  +--+---<--+--+--+  +--+--+--<---+--+     | :
331    . |        : |  |     | :    |  |  |     |  |    : |  |     | :
332    . |        : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
333    . |        : | |prev| | :    |  | |prev| |  |    : | |prev| | :
334    . |        : | |next| | :    |  | |next| |  |    : | |next| | :
335    . |        : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
336    . |        : |        | :<-+ |  |        |  |<-+ : |        | :<-+
337    . |        : | +----+ | :  | |  | +----+ |  |  | : | +----+ | :  |
338    . |        : | |node|-+----+ |  | |node|-+--+--+ : | |node|-+----+
339    . |        : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
340    . |        : |        | :    |  |        |  |    : |        | :
341    . |        : +--------+ :    |  +--------+  |    : +--------+ :
342    . |        :            :    |              |    :            :
343    . |        :  SAME pro1 :    |  +--------+  |    :  SAME pro1 :
344    . |        :  DIFF con0 :    |  |dep     |  |    :  DIFF con2 :
345    . |        :            :    |  |        |  |    :            :
346    . |                          |  | +----+ |  |
347    .RTX<------------------------+--+-|pro1| |  |
348    .pro1                        |  | +----+ |  |
349    .                            |  |        |  |
350    .                            |  | +----+ |  |
351    .RTX<------------------------+--+-|con1| |  |
352    .con1                        |  | +----+ |  |
353    . |                          |  |        |  |
354    . |                          |  | +----+ |  |
355    . |                          |  | |kind| |  |
356    . |                          |  | +----+ |  |
357    . |        :            :    |  | |stat| |  |    :            :
358    . |        :  DIFF pro0 :    |  | +----+ |  |    :  DIFF pro2 :
359    . |        :  SAME con1 :    |  |        |  |    :  SAME con1 :
360    . |        :            :    |  +--------+  |    :            :
361    . |        :            :    |              |    :            :
362    . |        : back       :    |  back        |    : back       :
363    . v        : +--------+ :    |  +--------+  |    : +--------+ :
364    back_deps  : |dep_link| :    |  |dep_link|  |    : |dep_link| :
365    +-----+    : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
366    |first|----->| |next|-+------+->| |next|-+--+----->| |next|-+--->NULL
367    +-----+    : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
368    .    ^     : |     ^  | :    |  |     ^  |  |    : |        | :
369    .    |     : |     |  | :    |  |     |  |  |    : |        | :
370    .    +--<----+--+  +--+---<--+--+--+  +--+--+--<---+--+     | :
371    .          : |  |     | :    |  |  |     |  |    : |  |     | :
372    .          : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
373    .          : | |prev| | :    |  | |prev| |  |    : | |prev| | :
374    .          : | |next| | :    |  | |next| |  |    : | |next| | :
375    .          : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
376    .          : |        | :<-+ |  |        |  |<-+ : |        | :<-+
377    .          : | +----+ | :  | |  | +----+ |  |  | : | +----+ | :  |
378    .          : | |node|-+----+ |  | |node|-+--+--+ : | |node|-+----+
379    .          : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
380    .          : |        | :    |  |        |  |    : |        | :
381    .          : +--------+ :    |  +--------+  |    : +--------+ :
382    .          :            :    |              |    :            :
383    .          : dep_node A :    |  dep_node Y  |    : dep_node B :
384    .          +------------+    +--------------+    +------------+
385 */
386
387 struct _dep_node
388 {
389   /* Backward link.  */
390   struct _dep_link back;
391
392   /* The dep.  */
393   struct _dep dep;
394
395   /* Forward link.  */
396   struct _dep_link forw;
397 };
398
399 #define DEP_NODE_BACK(N) (&(N)->back)
400 #define DEP_NODE_DEP(N) (&(N)->dep)
401 #define DEP_NODE_FORW(N) (&(N)->forw)
402
403 /* The following enumeration values tell us what dependencies we
404    should use to implement the barrier.  We use true-dependencies for
405    TRUE_BARRIER and anti-dependencies for MOVE_BARRIER.  */
406 enum reg_pending_barrier_mode
407 {
408   NOT_A_BARRIER = 0,
409   MOVE_BARRIER,
410   TRUE_BARRIER
411 };
412
413 /* Whether a register movement is associated with a call.  */
414 enum post_call_group
415 {
416   not_post_call,
417   post_call,
418   post_call_initial
419 };
420
421 /* Insns which affect pseudo-registers.  */
422 struct deps_reg
423 {
424   rtx uses;
425   rtx sets;
426   rtx implicit_sets;
427   rtx clobbers;
428   int uses_length;
429   int clobbers_length;
430 };
431
432 /* Describe state of dependencies used during sched_analyze phase.  */
433 struct deps_desc
434 {
435   /* The *_insns and *_mems are paired lists.  Each pending memory operation
436      will have a pointer to the MEM rtx on one list and a pointer to the
437      containing insn on the other list in the same place in the list.  */
438
439   /* We can't use add_dependence like the old code did, because a single insn
440      may have multiple memory accesses, and hence needs to be on the list
441      once for each memory access.  Add_dependence won't let you add an insn
442      to a list more than once.  */
443
444   /* An INSN_LIST containing all insns with pending read operations.  */
445   rtx pending_read_insns;
446
447   /* An EXPR_LIST containing all MEM rtx's which are pending reads.  */
448   rtx pending_read_mems;
449
450   /* An INSN_LIST containing all insns with pending write operations.  */
451   rtx pending_write_insns;
452
453   /* An EXPR_LIST containing all MEM rtx's which are pending writes.  */
454   rtx pending_write_mems;
455
456   /* We must prevent the above lists from ever growing too large since
457      the number of dependencies produced is at least O(N*N),
458      and execution time is at least O(4*N*N), as a function of the
459      length of these pending lists.  */
460
461   /* Indicates the length of the pending_read list.  */
462   int pending_read_list_length;
463
464   /* Indicates the length of the pending_write list.  */
465   int pending_write_list_length;
466
467   /* Length of the pending memory flush list. Large functions with no
468      calls may build up extremely large lists.  */
469   int pending_flush_length;
470
471   /* The last insn upon which all memory references must depend.
472      This is an insn which flushed the pending lists, creating a dependency
473      between it and all previously pending memory references.  This creates
474      a barrier (or a checkpoint) which no memory reference is allowed to cross.
475
476      This includes all non constant CALL_INSNs.  When we do interprocedural
477      alias analysis, this restriction can be relaxed.
478      This may also be an INSN that writes memory if the pending lists grow
479      too large.  */
480   rtx last_pending_memory_flush;
481
482   /* A list of the last function calls we have seen.  We use a list to
483      represent last function calls from multiple predecessor blocks.
484      Used to prevent register lifetimes from expanding unnecessarily.  */
485   rtx last_function_call;
486
487   /* A list of the last function calls that may not return normally
488      we have seen.  We use a list to represent last function calls from
489      multiple predecessor blocks.  Used to prevent moving trapping insns
490      across such calls.  */
491   rtx last_function_call_may_noreturn;
492
493   /* A list of insns which use a pseudo register that does not already
494      cross a call.  We create dependencies between each of those insn
495      and the next call insn, to ensure that they won't cross a call after
496      scheduling is done.  */
497   rtx sched_before_next_call;
498
499   /* Similarly, a list of insns which should not cross a branch.  */
500   rtx sched_before_next_jump;
501
502   /* Used to keep post-call pseudo/hard reg movements together with
503      the call.  */
504   enum post_call_group in_post_call_group_p;
505
506   /* The last debug insn we've seen.  */
507   rtx last_debug_insn;
508
509   /* The maximum register number for the following arrays.  Before reload
510      this is max_reg_num; after reload it is FIRST_PSEUDO_REGISTER.  */
511   int max_reg;
512
513   /* Element N is the next insn that sets (hard or pseudo) register
514      N within the current basic block; or zero, if there is no
515      such insn.  Needed for new registers which may be introduced
516      by splitting insns.  */
517   struct deps_reg *reg_last;
518
519   /* Element N is set for each register that has any nonzero element
520      in reg_last[N].{uses,sets,clobbers}.  */
521   regset_head reg_last_in_use;
522
523   /* Shows the last value of reg_pending_barrier associated with the insn.  */
524   enum reg_pending_barrier_mode last_reg_pending_barrier;
525
526   /* True when this context should be treated as a readonly by
527      the analysis.  */
528   BOOL_BITFIELD readonly : 1;
529 };
530
531 typedef struct deps_desc *deps_t;
532
533 /* This structure holds some state of the current scheduling pass, and
534    contains some function pointers that abstract out some of the non-generic
535    functionality from functions such as schedule_block or schedule_insn.
536    There is one global variable, current_sched_info, which points to the
537    sched_info structure currently in use.  */
538 struct haifa_sched_info
539 {
540   /* Add all insns that are initially ready to the ready list.  Called once
541      before scheduling a set of insns.  */
542   void (*init_ready_list) (void);
543   /* Called after taking an insn from the ready list.  Returns nonzero if
544      this insn can be scheduled, nonzero if we should silently discard it.  */
545   int (*can_schedule_ready_p) (rtx);
546   /* Return nonzero if there are more insns that should be scheduled.  */
547   int (*schedule_more_p) (void);
548   /* Called after an insn has all its hard dependencies resolved.
549      Adjusts status of instruction (which is passed through second parameter)
550      to indicate if instruction should be moved to the ready list or the
551      queue, or if it should silently discard it (until next resolved
552      dependence).  */
553   ds_t (*new_ready) (rtx, ds_t);
554   /* Compare priority of two insns.  Return a positive number if the second
555      insn is to be preferred for scheduling, and a negative one if the first
556      is to be preferred.  Zero if they are equally good.  */
557   int (*rank) (rtx, rtx);
558   /* Return a string that contains the insn uid and optionally anything else
559      necessary to identify this insn in an output.  It's valid to use a
560      static buffer for this.  The ALIGNED parameter should cause the string
561      to be formatted so that multiple output lines will line up nicely.  */
562   const char *(*print_insn) (const_rtx, int);
563   /* Return nonzero if an insn should be included in priority
564      calculations.  */
565   int (*contributes_to_priority) (rtx, rtx);
566
567   /* Return true if scheduling insn (passed as the parameter) will trigger
568      finish of scheduling current block.  */
569   bool (*insn_finishes_block_p) (rtx);
570
571   /* The boundaries of the set of insns to be scheduled.  */
572   rtx prev_head, next_tail;
573
574   /* Filled in after the schedule is finished; the first and last scheduled
575      insns.  */
576   rtx head, tail;
577
578   /* If nonzero, enables an additional sanity check in schedule_block.  */
579   unsigned int queue_must_finish_empty:1;
580
581   /* Maximum priority that has been assigned to an insn.  */
582   int sched_max_insns_priority;
583
584   /* Hooks to support speculative scheduling.  */
585
586   /* Called to notify frontend that instruction is being added (second
587      parameter == 0) or removed (second parameter == 1).  */
588   void (*add_remove_insn) (rtx, int);
589
590   /* Called to notify the frontend that instruction INSN is being
591      scheduled.  */
592   void (*begin_schedule_ready) (rtx insn);
593
594   /* Called to notify the frontend that an instruction INSN is about to be
595      moved to its correct place in the final schedule.  This is done for all
596      insns in order of the schedule.  LAST indicates the last scheduled
597      instruction.  */
598   void (*begin_move_insn) (rtx insn, rtx last);
599
600   /* If the second parameter is not NULL, return nonnull value, if the
601      basic block should be advanced.
602      If the second parameter is NULL, return the next basic block in EBB.
603      The first parameter is the current basic block in EBB.  */
604   basic_block (*advance_target_bb) (basic_block, rtx);
605
606   /* Allocate memory, store the frontend scheduler state in it, and
607      return it.  */
608   void *(*save_state) (void);
609   /* Restore frontend scheduler state from the argument, and free the
610      memory.  */
611   void (*restore_state) (void *);
612
613   /* ??? FIXME: should use straight bitfields inside sched_info instead of
614      this flag field.  */
615   unsigned int flags;
616 };
617
618 /* This structure holds description of the properties for speculative
619    scheduling.  */
620 struct spec_info_def
621 {
622   /* Holds types of allowed speculations: BEGIN_{DATA|CONTROL},
623      BE_IN_{DATA_CONTROL}.  */
624   int mask;
625
626   /* A dump file for additional information on speculative scheduling.  */
627   FILE *dump;
628
629   /* Minimal cumulative weakness of speculative instruction's
630      dependencies, so that insn will be scheduled.  */
631   dw_t data_weakness_cutoff;
632
633   /* Minimal usefulness of speculative instruction to be considered for
634      scheduling.  */
635   int control_weakness_cutoff;
636
637   /* Flags from the enum SPEC_SCHED_FLAGS.  */
638   int flags;
639 };
640 typedef struct spec_info_def *spec_info_t;
641
642 extern spec_info_t spec_info;
643
644 extern struct haifa_sched_info *current_sched_info;
645
646 /* Do register pressure sensitive insn scheduling if the flag is set
647    up.  */
648 extern bool sched_pressure_p;
649
650 /* Map regno -> its pressure class.  The map defined only when
651    SCHED_PRESSURE_P is true.  */
652 extern enum reg_class *sched_regno_pressure_class;
653
654 /* Indexed by INSN_UID, the collection of all data associated with
655    a single instruction.  */
656
657 struct _haifa_deps_insn_data
658 {
659   /* The number of incoming edges in the forward dependency graph.
660      As scheduling proceeds, counts are decreased.  An insn moves to
661      the ready queue when its counter reaches zero.  */
662   int dep_count;
663
664   /* Nonzero if instruction has internal dependence
665      (e.g. add_dependence was invoked with (insn == elem)).  */
666   unsigned int has_internal_dep;
667
668   /* NB: We can't place 'struct _deps_list' here instead of deps_list_t into
669      h_i_d because when h_i_d extends, addresses of the deps_list->first
670      change without updating deps_list->first->next->prev_nextp.  Thus
671      BACK_DEPS and RESOLVED_BACK_DEPS are allocated on the heap and FORW_DEPS
672      list is allocated on the obstack.  */
673
674   /* A list of hard backward dependencies.  The insn is a consumer of all the
675      deps mentioned here.  */
676   deps_list_t hard_back_deps;
677
678   /* A list of speculative (weak) dependencies.  The insn is a consumer of all
679      the deps mentioned here.  */
680   deps_list_t spec_back_deps;
681
682   /* A list of insns which depend on the instruction.  Unlike 'back_deps',
683      it represents forward dependencies.  */
684   deps_list_t forw_deps;
685
686   /* A list of scheduled producers of the instruction.  Links are being moved
687      from 'back_deps' to 'resolved_back_deps' while scheduling.  */
688   deps_list_t resolved_back_deps;
689
690   /* A list of scheduled consumers of the instruction.  Links are being moved
691      from 'forw_deps' to 'resolved_forw_deps' while scheduling to fasten the
692      search in 'forw_deps'.  */
693   deps_list_t resolved_forw_deps;
694
695   /* If the insn is conditional (either through COND_EXEC, or because
696      it is a conditional branch), this records the condition.  NULL
697      for insns that haven't been seen yet or don't have a condition;
698      const_true_rtx to mark an insn without a condition, or with a
699      condition that has been clobbered by a subsequent insn.  */
700   rtx cond;
701
702   /* True if the condition in 'cond' should be reversed to get the actual
703      condition.  */
704   unsigned int reverse_cond : 1;
705
706   /* Some insns (e.g. call) are not allowed to move across blocks.  */
707   unsigned int cant_move : 1;
708 };
709
710 /* Bits used for storing values of the fields in the following
711    structure.  */
712 #define INCREASE_BITS 8
713
714 /* The structure describes how the corresponding insn increases the
715    register pressure for each pressure class.  */
716 struct reg_pressure_data
717 {
718   /* Pressure increase for given class because of clobber.  */
719   unsigned int clobber_increase : INCREASE_BITS;
720   /* Increase in register pressure for given class because of register
721      sets. */
722   unsigned int set_increase : INCREASE_BITS;
723   /* Pressure increase for given class because of unused register
724      set.  */
725   unsigned int unused_set_increase : INCREASE_BITS;
726   /* Pressure change: #sets - #deaths.  */
727   int change : INCREASE_BITS;
728 };
729
730 /* The following structure describes usage of registers by insns.  */
731 struct reg_use_data
732 {
733   /* Regno used in the insn.  */
734   int regno;
735   /* Insn using the regno.  */
736   rtx insn;
737   /* Cyclic list of elements with the same regno.  */
738   struct reg_use_data *next_regno_use;
739   /* List of elements with the same insn.  */
740   struct reg_use_data *next_insn_use;
741 };
742
743 /* The following structure describes used sets of registers by insns.
744    Registers are pseudos whose pressure class is not NO_REGS or hard
745    registers available for allocations.  */
746 struct reg_set_data
747 {
748   /* Regno used in the insn.  */
749   int regno;
750   /* Insn setting the regno.  */
751   rtx insn;
752   /* List of elements with the same insn.  */
753   struct reg_set_data *next_insn_set;
754 };
755
756 struct _haifa_insn_data
757 {
758   /* We can't place 'struct _deps_list' into h_i_d instead of deps_list_t
759      because when h_i_d extends, addresses of the deps_list->first
760      change without updating deps_list->first->next->prev_nextp.  */
761
762   /* Logical uid gives the original ordering of the insns.  */
763   int luid;
764
765   /* A priority for each insn.  */
766   int priority;
767
768   /* The minimum clock tick at which the insn becomes ready.  This is
769      used to note timing constraints for the insns in the pending list.  */
770   int tick;
771
772   /* For insns that are scheduled at a fixed difference from another,
773      this records the tick in which they must be ready.  */
774   int exact_tick;
775
776   /* INTER_TICK is used to adjust INSN_TICKs of instructions from the
777      subsequent blocks in a region.  */
778   int inter_tick;
779
780   /* Used temporarily to estimate an INSN_TICK value for an insn given
781      current knowledge.  */
782   int tick_estimate;
783
784   /* See comment on QUEUE_INDEX macro in haifa-sched.c.  */
785   int queue_index;
786
787   short cost;
788
789   /* Set if there's DEF-USE dependence between some speculatively
790      moved load insn and this one.  */
791   unsigned int fed_by_spec_load : 1;
792   unsigned int is_load_insn : 1;
793   /* Nonzero if this insn has negative-cost forward dependencies against
794      an already scheduled insn.  */
795   unsigned int feeds_backtrack_insn : 1;
796
797   /* Nonzero if this insn is a shadow of another, scheduled after a fixed
798      delay.  We only emit shadows at the end of a cycle, with no other
799      real insns following them.  */
800   unsigned int shadow_p : 1;
801
802   /* '> 0' if priority is valid,
803      '== 0' if priority was not yet computed,
804      '< 0' if priority in invalid and should be recomputed.  */
805   signed char priority_status;
806
807   /* What speculations are necessary to apply to schedule the instruction.  */
808   ds_t todo_spec;
809
810   /* What speculations were already applied.  */
811   ds_t done_spec;
812
813   /* What speculations are checked by this instruction.  */
814   ds_t check_spec;
815
816   /* Recovery block for speculation checks.  */
817   basic_block recovery_block;
818
819   /* Original pattern of the instruction.  */
820   rtx orig_pat;
821
822   /* The following array contains info how the insn increases register
823      pressure.  There is an element for each cover class of pseudos
824      referenced in insns.  */
825   struct reg_pressure_data *reg_pressure;
826   /* The following array contains maximal reg pressure between last
827      scheduled insn and given insn.  There is an element for each
828      pressure class of pseudos referenced in insns.  This info updated
829      after scheduling each insn for each insn between the two
830      mentioned insns.  */
831   int *max_reg_pressure;
832   /* The following list contains info about used pseudos and hard
833      registers available for allocation.  */
834   struct reg_use_data *reg_use_list;
835   /* The following list contains info about set pseudos and hard
836      registers available for allocation.  */
837   struct reg_set_data *reg_set_list;
838   /* Info about how scheduling the insn changes cost of register
839      pressure excess (between source and target).  */
840   int reg_pressure_excess_cost_change;
841 };
842
843 typedef struct _haifa_insn_data haifa_insn_data_def;
844 typedef haifa_insn_data_def *haifa_insn_data_t;
845
846 DEF_VEC_O (haifa_insn_data_def);
847 DEF_VEC_ALLOC_O (haifa_insn_data_def, heap);
848
849 extern VEC(haifa_insn_data_def, heap) *h_i_d;
850
851 #define HID(INSN) (VEC_index (haifa_insn_data_def, h_i_d, INSN_UID (INSN)))
852
853 /* Accessor macros for h_i_d.  There are more in haifa-sched.c and
854    sched-rgn.c.  */
855 #define INSN_PRIORITY(INSN) (HID (INSN)->priority)
856 #define INSN_REG_PRESSURE(INSN) (HID (INSN)->reg_pressure)
857 #define INSN_MAX_REG_PRESSURE(INSN) (HID (INSN)->max_reg_pressure)
858 #define INSN_REG_USE_LIST(INSN) (HID (INSN)->reg_use_list)
859 #define INSN_REG_SET_LIST(INSN) (HID (INSN)->reg_set_list)
860 #define INSN_REG_PRESSURE_EXCESS_COST_CHANGE(INSN) \
861   (HID (INSN)->reg_pressure_excess_cost_change)
862 #define INSN_PRIORITY_STATUS(INSN) (HID (INSN)->priority_status)
863
864 typedef struct _haifa_deps_insn_data haifa_deps_insn_data_def;
865 typedef haifa_deps_insn_data_def *haifa_deps_insn_data_t;
866
867 DEF_VEC_O (haifa_deps_insn_data_def);
868 DEF_VEC_ALLOC_O (haifa_deps_insn_data_def, heap);
869
870 extern VEC(haifa_deps_insn_data_def, heap) *h_d_i_d;
871
872 #define HDID(INSN) (VEC_index (haifa_deps_insn_data_def, h_d_i_d,       \
873                                INSN_LUID (INSN)))
874 #define INSN_DEP_COUNT(INSN)    (HDID (INSN)->dep_count)
875 #define HAS_INTERNAL_DEP(INSN)  (HDID (INSN)->has_internal_dep)
876 #define INSN_FORW_DEPS(INSN) (HDID (INSN)->forw_deps)
877 #define INSN_RESOLVED_BACK_DEPS(INSN) (HDID (INSN)->resolved_back_deps)
878 #define INSN_RESOLVED_FORW_DEPS(INSN) (HDID (INSN)->resolved_forw_deps)
879 #define INSN_HARD_BACK_DEPS(INSN) (HDID (INSN)->hard_back_deps)
880 #define INSN_SPEC_BACK_DEPS(INSN) (HDID (INSN)->spec_back_deps)
881 #define INSN_CACHED_COND(INSN)  (HDID (INSN)->cond)
882 #define INSN_REVERSE_COND(INSN) (HDID (INSN)->reverse_cond)
883 #define CANT_MOVE(INSN) (HDID (INSN)->cant_move)
884 #define CANT_MOVE_BY_LUID(LUID) (VEC_index (haifa_deps_insn_data_def, h_d_i_d, \
885                                             LUID)->cant_move)
886
887
888 #define INSN_PRIORITY(INSN)     (HID (INSN)->priority)
889 #define INSN_PRIORITY_STATUS(INSN) (HID (INSN)->priority_status)
890 #define INSN_PRIORITY_KNOWN(INSN) (INSN_PRIORITY_STATUS (INSN) > 0)
891 #define TODO_SPEC(INSN) (HID (INSN)->todo_spec)
892 #define DONE_SPEC(INSN) (HID (INSN)->done_spec)
893 #define CHECK_SPEC(INSN) (HID (INSN)->check_spec)
894 #define RECOVERY_BLOCK(INSN) (HID (INSN)->recovery_block)
895 #define ORIG_PAT(INSN) (HID (INSN)->orig_pat)
896
897 /* INSN is either a simple or a branchy speculation check.  */
898 #define IS_SPECULATION_CHECK_P(INSN) \
899   (sel_sched_p () ? sel_insn_is_speculation_check (INSN) : RECOVERY_BLOCK (INSN) != NULL)
900
901 /* INSN is a speculation check that will simply reexecute the speculatively
902    scheduled instruction if the speculation fails.  */
903 #define IS_SPECULATION_SIMPLE_CHECK_P(INSN) \
904   (RECOVERY_BLOCK (INSN) == EXIT_BLOCK_PTR)
905
906 /* INSN is a speculation check that will branch to RECOVERY_BLOCK if the
907    speculation fails.  Insns in that block will reexecute the speculatively
908    scheduled code and then will return immediately after INSN thus preserving
909    semantics of the program.  */
910 #define IS_SPECULATION_BRANCHY_CHECK_P(INSN) \
911   (RECOVERY_BLOCK (INSN) != NULL && RECOVERY_BLOCK (INSN) != EXIT_BLOCK_PTR)
912
913 /* Dep status (aka ds_t) of the link encapsulates information, that is needed
914    for speculative scheduling.  Namely, it is 4 integers in the range
915    [0, MAX_DEP_WEAK] and 3 bits.
916    The integers correspond to the probability of the dependence to *not*
917    exist, it is the probability, that overcoming of this dependence will
918    not be followed by execution of the recovery code.  Nevertheless,
919    whatever high the probability of success is, recovery code should still
920    be generated to preserve semantics of the program.  To find a way to
921    get/set these integers, please refer to the {get, set}_dep_weak ()
922    functions in sched-deps.c .
923    The 3 bits in the DEP_STATUS correspond to 3 dependence types: true-,
924    output- and anti- dependence.  It is not enough for speculative scheduling
925    to know just the major type of all the dependence between two instructions,
926    as only true dependence can be overcome.
927    There also is the 4-th bit in the DEP_STATUS (HARD_DEP), that is reserved
928    for using to describe instruction's status.  It is set whenever instruction
929    has at least one dependence, that cannot be overcame.
930    See also: check_dep_status () in sched-deps.c .  */
931
932 /* We exclude sign bit.  */
933 #define BITS_PER_DEP_STATUS (HOST_BITS_PER_INT - 1)
934
935 /* First '4' stands for 3 dep type bits and HARD_DEP bit.
936    Second '4' stands for BEGIN_{DATA, CONTROL}, BE_IN_{DATA, CONTROL}
937    dep weakness.  */
938 #define BITS_PER_DEP_WEAK ((BITS_PER_DEP_STATUS - 4) / 4)
939
940 /* Mask of speculative weakness in dep_status.  */
941 #define DEP_WEAK_MASK ((1 << BITS_PER_DEP_WEAK) - 1)
942
943 /* This constant means that dependence is fake with 99.999...% probability.
944    This is the maximum value, that can appear in dep_status.
945    Note, that we don't want MAX_DEP_WEAK to be the same as DEP_WEAK_MASK for
946    debugging reasons.  Though, it can be set to DEP_WEAK_MASK, and, when
947    done so, we'll get fast (mul for)/(div by) NO_DEP_WEAK.  */
948 #define MAX_DEP_WEAK (DEP_WEAK_MASK - 1)
949
950 /* This constant means that dependence is 99.999...% real and it is a really
951    bad idea to overcome it (though this can be done, preserving program
952    semantics).  */
953 #define MIN_DEP_WEAK 1
954
955 /* This constant represents 100% probability.
956    E.g. it is used to represent weakness of dependence, that doesn't exist.  */
957 #define NO_DEP_WEAK (MAX_DEP_WEAK + MIN_DEP_WEAK)
958
959 /* Default weakness of speculative dependence.  Used when we can't say
960    neither bad nor good about the dependence.  */
961 #define UNCERTAIN_DEP_WEAK (MAX_DEP_WEAK - MAX_DEP_WEAK / 4)
962
963 /* Offset for speculative weaknesses in dep_status.  */
964 enum SPEC_TYPES_OFFSETS {
965   BEGIN_DATA_BITS_OFFSET = 0,
966   BE_IN_DATA_BITS_OFFSET = BEGIN_DATA_BITS_OFFSET + BITS_PER_DEP_WEAK,
967   BEGIN_CONTROL_BITS_OFFSET = BE_IN_DATA_BITS_OFFSET + BITS_PER_DEP_WEAK,
968   BE_IN_CONTROL_BITS_OFFSET = BEGIN_CONTROL_BITS_OFFSET + BITS_PER_DEP_WEAK
969 };
970
971 /* The following defines provide numerous constants used to distinguish between
972    different types of speculative dependencies.  */
973
974 /* Dependence can be overcome with generation of new data speculative
975    instruction.  */
976 #define BEGIN_DATA (((ds_t) DEP_WEAK_MASK) << BEGIN_DATA_BITS_OFFSET)
977
978 /* This dependence is to the instruction in the recovery block, that was
979    formed to recover after data-speculation failure.
980    Thus, this dependence can overcome with generating of the copy of
981    this instruction in the recovery block.  */
982 #define BE_IN_DATA (((ds_t) DEP_WEAK_MASK) << BE_IN_DATA_BITS_OFFSET)
983
984 /* Dependence can be overcome with generation of new control speculative
985    instruction.  */
986 #define BEGIN_CONTROL (((ds_t) DEP_WEAK_MASK) << BEGIN_CONTROL_BITS_OFFSET)
987
988 /* This dependence is to the instruction in the recovery block, that was
989    formed to recover after control-speculation failure.
990    Thus, this dependence can be overcome with generating of the copy of
991    this instruction in the recovery block.  */
992 #define BE_IN_CONTROL (((ds_t) DEP_WEAK_MASK) << BE_IN_CONTROL_BITS_OFFSET)
993
994 /* A few convenient combinations.  */
995 #define BEGIN_SPEC (BEGIN_DATA | BEGIN_CONTROL)
996 #define DATA_SPEC (BEGIN_DATA | BE_IN_DATA)
997 #define CONTROL_SPEC (BEGIN_CONTROL | BE_IN_CONTROL)
998 #define SPECULATIVE (DATA_SPEC | CONTROL_SPEC)
999 #define BE_IN_SPEC (BE_IN_DATA | BE_IN_CONTROL)
1000
1001 /* Constants, that are helpful in iterating through dep_status.  */
1002 #define FIRST_SPEC_TYPE BEGIN_DATA
1003 #define LAST_SPEC_TYPE BE_IN_CONTROL
1004 #define SPEC_TYPE_SHIFT BITS_PER_DEP_WEAK
1005
1006 /* Dependence on instruction can be of multiple types
1007    (e.g. true and output). This fields enhance REG_NOTE_KIND information
1008    of the dependence.  */
1009 #define DEP_TRUE (((ds_t) 1) << (BE_IN_CONTROL_BITS_OFFSET + BITS_PER_DEP_WEAK))
1010 #define DEP_OUTPUT (DEP_TRUE << 1)
1011 #define DEP_ANTI (DEP_OUTPUT << 1)
1012
1013 #define DEP_TYPES (DEP_TRUE | DEP_OUTPUT | DEP_ANTI)
1014
1015 /* Instruction has non-speculative dependence.  This bit represents the
1016    property of an instruction - not the one of a dependence.
1017    Therefore, it can appear only in TODO_SPEC field of an instruction.  */
1018 #define HARD_DEP (DEP_ANTI << 1)
1019
1020 /* This represents the results of calling sched-deps.c functions,
1021    which modify dependencies.  */
1022 enum DEPS_ADJUST_RESULT {
1023   /* No dependence needed (e.g. producer == consumer).  */
1024   DEP_NODEP,
1025   /* Dependence is already present and wasn't modified.  */
1026   DEP_PRESENT,
1027   /* Existing dependence was modified to include additional information.  */
1028   DEP_CHANGED,
1029   /* New dependence has been created.  */
1030   DEP_CREATED
1031 };
1032
1033 /* Represents the bits that can be set in the flags field of the
1034    sched_info structure.  */
1035 enum SCHED_FLAGS {
1036   /* If set, generate links between instruction as DEPS_LIST.
1037      Otherwise, generate usual INSN_LIST links.  */
1038   USE_DEPS_LIST = 1,
1039   /* Perform data or control (or both) speculation.
1040      Results in generation of data and control speculative dependencies.
1041      Requires USE_DEPS_LIST set.  */
1042   DO_SPECULATION = USE_DEPS_LIST << 1,
1043   DO_BACKTRACKING = DO_SPECULATION << 1,
1044   SCHED_RGN = DO_BACKTRACKING << 1,
1045   SCHED_EBB = SCHED_RGN << 1,
1046   /* Scheduler can possibly create new basic blocks.  Used for assertions.  */
1047   NEW_BBS = SCHED_EBB << 1,
1048   SEL_SCHED = NEW_BBS << 1
1049 };
1050
1051 enum SPEC_SCHED_FLAGS {
1052   COUNT_SPEC_IN_CRITICAL_PATH = 1,
1053   PREFER_NON_DATA_SPEC = COUNT_SPEC_IN_CRITICAL_PATH << 1,
1054   PREFER_NON_CONTROL_SPEC = PREFER_NON_DATA_SPEC << 1,
1055   SEL_SCHED_SPEC_DONT_CHECK_CONTROL = PREFER_NON_CONTROL_SPEC << 1
1056 };
1057
1058 #define NOTE_NOT_BB_P(NOTE) (NOTE_P (NOTE) && (NOTE_KIND (NOTE) \
1059                                                != NOTE_INSN_BASIC_BLOCK))
1060
1061 extern FILE *sched_dump;
1062 extern int sched_verbose;
1063
1064 extern spec_info_t spec_info;
1065 extern bool haifa_recovery_bb_ever_added_p;
1066
1067 /* Exception Free Loads:
1068
1069    We define five classes of speculative loads: IFREE, IRISKY,
1070    PFREE, PRISKY, and MFREE.
1071
1072    IFREE loads are loads that are proved to be exception-free, just
1073    by examining the load insn.  Examples for such loads are loads
1074    from TOC and loads of global data.
1075
1076    IRISKY loads are loads that are proved to be exception-risky,
1077    just by examining the load insn.  Examples for such loads are
1078    volatile loads and loads from shared memory.
1079
1080    PFREE loads are loads for which we can prove, by examining other
1081    insns, that they are exception-free.  Currently, this class consists
1082    of loads for which we are able to find a "similar load", either in
1083    the target block, or, if only one split-block exists, in that split
1084    block.  Load2 is similar to load1 if both have same single base
1085    register.  We identify only part of the similar loads, by finding
1086    an insn upon which both load1 and load2 have a DEF-USE dependence.
1087
1088    PRISKY loads are loads for which we can prove, by examining other
1089    insns, that they are exception-risky.  Currently we have two proofs for
1090    such loads.  The first proof detects loads that are probably guarded by a
1091    test on the memory address.  This proof is based on the
1092    backward and forward data dependence information for the region.
1093    Let load-insn be the examined load.
1094    Load-insn is PRISKY iff ALL the following hold:
1095
1096    - insn1 is not in the same block as load-insn
1097    - there is a DEF-USE dependence chain (insn1, ..., load-insn)
1098    - test-insn is either a compare or a branch, not in the same block
1099      as load-insn
1100    - load-insn is reachable from test-insn
1101    - there is a DEF-USE dependence chain (insn1, ..., test-insn)
1102
1103    This proof might fail when the compare and the load are fed
1104    by an insn not in the region.  To solve this, we will add to this
1105    group all loads that have no input DEF-USE dependence.
1106
1107    The second proof detects loads that are directly or indirectly
1108    fed by a speculative load.  This proof is affected by the
1109    scheduling process.  We will use the flag  fed_by_spec_load.
1110    Initially, all insns have this flag reset.  After a speculative
1111    motion of an insn, if insn is either a load, or marked as
1112    fed_by_spec_load, we will also mark as fed_by_spec_load every
1113    insn1 for which a DEF-USE dependence (insn, insn1) exists.  A
1114    load which is fed_by_spec_load is also PRISKY.
1115
1116    MFREE (maybe-free) loads are all the remaining loads. They may be
1117    exception-free, but we cannot prove it.
1118
1119    Now, all loads in IFREE and PFREE classes are considered
1120    exception-free, while all loads in IRISKY and PRISKY classes are
1121    considered exception-risky.  As for loads in the MFREE class,
1122    these are considered either exception-free or exception-risky,
1123    depending on whether we are pessimistic or optimistic.  We have
1124    to take the pessimistic approach to assure the safety of
1125    speculative scheduling, but we can take the optimistic approach
1126    by invoking the -fsched_spec_load_dangerous option.  */
1127
1128 enum INSN_TRAP_CLASS
1129 {
1130   TRAP_FREE = 0, IFREE = 1, PFREE_CANDIDATE = 2,
1131   PRISKY_CANDIDATE = 3, IRISKY = 4, TRAP_RISKY = 5
1132 };
1133
1134 #define WORST_CLASS(class1, class2) \
1135 ((class1 > class2) ? class1 : class2)
1136
1137 #ifndef __GNUC__
1138 #define __inline
1139 #endif
1140
1141 #ifndef HAIFA_INLINE
1142 #define HAIFA_INLINE __inline
1143 #endif
1144
1145 struct sched_deps_info_def
1146 {
1147   /* Called when computing dependencies for a JUMP_INSN.  This function
1148      should store the set of registers that must be considered as set by
1149      the jump in the regset.  */
1150   void (*compute_jump_reg_dependencies) (rtx, regset);
1151
1152   /* Start analyzing insn.  */
1153   void (*start_insn) (rtx);
1154
1155   /* Finish analyzing insn.  */
1156   void (*finish_insn) (void);
1157
1158   /* Start analyzing insn LHS (Left Hand Side).  */
1159   void (*start_lhs) (rtx);
1160
1161   /* Finish analyzing insn LHS.  */
1162   void (*finish_lhs) (void);
1163
1164   /* Start analyzing insn RHS (Right Hand Side).  */
1165   void (*start_rhs) (rtx);
1166
1167   /* Finish analyzing insn RHS.  */
1168   void (*finish_rhs) (void);
1169
1170   /* Note set of the register.  */
1171   void (*note_reg_set) (int);
1172
1173   /* Note clobber of the register.  */
1174   void (*note_reg_clobber) (int);
1175
1176   /* Note use of the register.  */
1177   void (*note_reg_use) (int);
1178
1179   /* Note memory dependence of type DS between MEM1 and MEM2 (which is
1180      in the INSN2).  */
1181   void (*note_mem_dep) (rtx mem1, rtx mem2, rtx insn2, ds_t ds);
1182
1183   /* Note a dependence of type DS from the INSN.  */
1184   void (*note_dep) (rtx insn, ds_t ds);
1185
1186   /* Nonzero if we should use cselib for better alias analysis.  This
1187      must be 0 if the dependency information is used after sched_analyze
1188      has completed, e.g. if we're using it to initialize state for successor
1189      blocks in region scheduling.  */
1190   unsigned int use_cselib : 1;
1191
1192   /* If set, generate links between instruction as DEPS_LIST.
1193      Otherwise, generate usual INSN_LIST links.  */
1194   unsigned int use_deps_list : 1;
1195
1196   /* Generate data and control speculative dependencies.
1197      Requires USE_DEPS_LIST set.  */
1198   unsigned int generate_spec_deps : 1;
1199 };
1200
1201 extern struct sched_deps_info_def *sched_deps_info;
1202
1203
1204 /* Functions in sched-deps.c.  */
1205 extern bool sched_insns_conditions_mutex_p (const_rtx, const_rtx);
1206 extern bool sched_insn_is_legitimate_for_speculation_p (const_rtx, ds_t);
1207 extern void add_dependence (rtx, rtx, enum reg_note);
1208 extern void sched_analyze (struct deps_desc *, rtx, rtx);
1209 extern void init_deps (struct deps_desc *, bool);
1210 extern void init_deps_reg_last (struct deps_desc *);
1211 extern void free_deps (struct deps_desc *);
1212 extern void init_deps_global (void);
1213 extern void finish_deps_global (void);
1214 extern void deps_analyze_insn (struct deps_desc *, rtx);
1215 extern void remove_from_deps (struct deps_desc *, rtx);
1216 extern void init_insn_reg_pressure_info (rtx);
1217
1218 extern dw_t get_dep_weak_1 (ds_t, ds_t);
1219 extern dw_t get_dep_weak (ds_t, ds_t);
1220 extern ds_t set_dep_weak (ds_t, ds_t, dw_t);
1221 extern dw_t estimate_dep_weak (rtx, rtx);
1222 extern ds_t ds_merge (ds_t, ds_t);
1223 extern ds_t ds_full_merge (ds_t, ds_t, rtx, rtx);
1224 extern ds_t ds_max_merge (ds_t, ds_t);
1225 extern dw_t ds_weak (ds_t);
1226 extern ds_t ds_get_speculation_types (ds_t);
1227 extern ds_t ds_get_max_dep_weak (ds_t);
1228
1229 extern void sched_deps_init (bool);
1230 extern void sched_deps_finish (void);
1231
1232 extern void haifa_note_reg_set (int);
1233 extern void haifa_note_reg_clobber (int);
1234 extern void haifa_note_reg_use (int);
1235
1236 extern void maybe_extend_reg_info_p (void);
1237
1238 extern void deps_start_bb (struct deps_desc *, rtx);
1239 extern enum reg_note ds_to_dt (ds_t);
1240
1241 extern bool deps_pools_are_empty_p (void);
1242 extern void sched_free_deps (rtx, rtx, bool);
1243 extern void extend_dependency_caches (int, bool);
1244
1245 extern void debug_ds (ds_t);
1246
1247
1248 /* Functions in haifa-sched.c.  */
1249 extern void sched_init_region_reg_pressure_info (void);
1250 extern int haifa_classify_insn (const_rtx);
1251 extern void get_ebb_head_tail (basic_block, basic_block, rtx *, rtx *);
1252 extern int no_real_insns_p (const_rtx, const_rtx);
1253
1254 extern int insn_cost (rtx);
1255 extern int dep_cost_1 (dep_t, dw_t);
1256 extern int dep_cost (dep_t);
1257 extern int set_priorities (rtx, rtx);
1258
1259 extern void sched_setup_bb_reg_pressure_info (basic_block, rtx);
1260 extern bool schedule_block (basic_block *);
1261
1262 extern int cycle_issued_insns;
1263 extern int issue_rate;
1264 extern int dfa_lookahead;
1265
1266 extern void ready_sort (struct ready_list *);
1267 extern rtx ready_element (struct ready_list *, int);
1268 extern rtx *ready_lastpos (struct ready_list *);
1269
1270 extern int try_ready (rtx);
1271 extern void sched_extend_ready_list (int);
1272 extern void sched_finish_ready_list (void);
1273 extern void sched_change_pattern (rtx, rtx);
1274 extern int sched_speculate_insn (rtx, ds_t, rtx *);
1275 extern void unlink_bb_notes (basic_block, basic_block);
1276 extern void add_block (basic_block, basic_block);
1277 extern rtx bb_note (basic_block);
1278 extern void concat_note_lists (rtx, rtx *);
1279 extern rtx sched_emit_insn (rtx);
1280 extern rtx get_ready_element (int);
1281 extern int number_in_ready (void);
1282 \f
1283 /* Types and functions in sched-ebb.c.  */
1284
1285 extern basic_block schedule_ebb (rtx, rtx, bool);
1286 extern void schedule_ebbs_init (void);
1287 extern void schedule_ebbs_finish (void);
1288 \f
1289 /* Types and functions in sched-rgn.c.  */
1290
1291 /* A region is the main entity for interblock scheduling: insns
1292    are allowed to move between blocks in the same region, along
1293    control flow graph edges, in the 'up' direction.  */
1294 typedef struct
1295 {
1296   /* Number of extended basic blocks in region.  */
1297   int rgn_nr_blocks;
1298   /* cblocks in the region (actually index in rgn_bb_table).  */
1299   int rgn_blocks;
1300   /* Dependencies for this region are already computed.  Basically, indicates,
1301      that this is a recovery block.  */
1302   unsigned int dont_calc_deps : 1;
1303   /* This region has at least one non-trivial ebb.  */
1304   unsigned int has_real_ebb : 1;
1305 }
1306 region;
1307
1308 extern int nr_regions;
1309 extern region *rgn_table;
1310 extern int *rgn_bb_table;
1311 extern int *block_to_bb;
1312 extern int *containing_rgn;
1313
1314 /* Often used short-hand in the scheduler.  The rest of the compiler uses
1315    BLOCK_FOR_INSN(INSN) and an indirect reference to get the basic block
1316    number ("index").  For historical reasons, the scheduler does not.  */
1317 #define BLOCK_NUM(INSN)       (BLOCK_FOR_INSN (INSN)->index + 0)
1318
1319 #define RGN_NR_BLOCKS(rgn) (rgn_table[rgn].rgn_nr_blocks)
1320 #define RGN_BLOCKS(rgn) (rgn_table[rgn].rgn_blocks)
1321 #define RGN_DONT_CALC_DEPS(rgn) (rgn_table[rgn].dont_calc_deps)
1322 #define RGN_HAS_REAL_EBB(rgn) (rgn_table[rgn].has_real_ebb)
1323 #define BLOCK_TO_BB(block) (block_to_bb[block])
1324 #define CONTAINING_RGN(block) (containing_rgn[block])
1325
1326 /* The mapping from ebb to block.  */
1327 extern int *ebb_head;
1328 #define BB_TO_BLOCK(ebb) (rgn_bb_table[ebb_head[ebb]])
1329 #define EBB_FIRST_BB(ebb) BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (ebb))
1330 #define EBB_LAST_BB(ebb) BASIC_BLOCK (rgn_bb_table[ebb_head[ebb + 1] - 1])
1331 #define INSN_BB(INSN) (BLOCK_TO_BB (BLOCK_NUM (INSN)))
1332
1333 extern int current_nr_blocks;
1334 extern int current_blocks;
1335 extern int target_bb;
1336 extern bool sched_no_dce;
1337
1338 extern void set_modulo_params (int, int, int, int);
1339 extern void record_delay_slot_pair (rtx, rtx, int, int);
1340 extern void discard_delay_pairs_above (int);
1341 extern void free_delay_pairs (void);
1342 extern void add_delay_dependencies (rtx);
1343 extern bool sched_is_disabled_for_current_region_p (void);
1344 extern void sched_rgn_init (bool);
1345 extern void sched_rgn_finish (void);
1346 extern void rgn_setup_region (int);
1347 extern void sched_rgn_compute_dependencies (int);
1348 extern void sched_rgn_local_init (int);
1349 extern void sched_rgn_local_finish (void);
1350 extern void sched_rgn_local_free (void);
1351 extern void extend_regions (void);
1352 extern void rgn_make_new_region_out_of_new_block (basic_block);
1353
1354 extern void compute_priorities (void);
1355 extern void increase_insn_priority (rtx, int);
1356 extern void debug_rgn_dependencies (int);
1357 extern void debug_dependencies (rtx, rtx);
1358 extern void free_rgn_deps (void);
1359 extern int contributes_to_priority (rtx, rtx);
1360 extern void extend_rgns (int *, int *, sbitmap, int *);
1361 extern void deps_join (struct deps_desc *, struct deps_desc *);
1362
1363 extern void rgn_setup_common_sched_info (void);
1364 extern void rgn_setup_sched_infos (void);
1365
1366 extern void debug_regions (void);
1367 extern void debug_region (int);
1368 extern void dump_region_dot (FILE *, int);
1369 extern void dump_region_dot_file (const char *, int);
1370
1371 extern void haifa_sched_init (void);
1372 extern void haifa_sched_finish (void);
1373
1374 /* sched-deps.c interface to walk, add, search, update, resolve, delete
1375    and debug instruction dependencies.  */
1376
1377 /* Constants defining dependences lists.  */
1378
1379 /* No list.  */
1380 #define SD_LIST_NONE (0)
1381
1382 /* hard_back_deps.  */
1383 #define SD_LIST_HARD_BACK (1)
1384
1385 /* spec_back_deps.  */
1386 #define SD_LIST_SPEC_BACK (2)
1387
1388 /* forw_deps.  */
1389 #define SD_LIST_FORW (4)
1390
1391 /* resolved_back_deps.  */
1392 #define SD_LIST_RES_BACK (8)
1393
1394 /* resolved_forw_deps.  */
1395 #define SD_LIST_RES_FORW (16)
1396
1397 #define SD_LIST_BACK (SD_LIST_HARD_BACK | SD_LIST_SPEC_BACK)
1398
1399 /* A type to hold above flags.  */
1400 typedef int sd_list_types_def;
1401
1402 extern void sd_next_list (const_rtx, sd_list_types_def *, deps_list_t *, bool *);
1403
1404 /* Iterator to walk through, resolve and delete dependencies.  */
1405 struct _sd_iterator
1406 {
1407   /* What lists to walk.  Can be any combination of SD_LIST_* flags.  */
1408   sd_list_types_def types;
1409
1410   /* Instruction dependencies lists of which will be walked.  */
1411   rtx insn;
1412
1413   /* Pointer to the next field of the previous element.  This is not
1414      simply a pointer to the next element to allow easy deletion from the
1415      list.  When a dep is being removed from the list the iterator
1416      will automatically advance because the value in *linkp will start
1417      referring to the next element.  */
1418   dep_link_t *linkp;
1419
1420   /* True if the current list is a resolved one.  */
1421   bool resolved_p;
1422 };
1423
1424 typedef struct _sd_iterator sd_iterator_def;
1425
1426 /* ??? We can move some definitions that are used in below inline functions
1427    out of sched-int.h to sched-deps.c provided that the below functions will
1428    become global externals.
1429    These definitions include:
1430    * struct _deps_list: opaque pointer is needed at global scope.
1431    * struct _dep_link: opaque pointer is needed at scope of sd_iterator_def.
1432    * struct _dep_node: opaque pointer is needed at scope of
1433    struct _deps_link.  */
1434
1435 /* Return initialized iterator.  */
1436 static inline sd_iterator_def
1437 sd_iterator_start (rtx insn, sd_list_types_def types)
1438 {
1439   /* Some dep_link a pointer to which will return NULL.  */
1440   static dep_link_t null_link = NULL;
1441
1442   sd_iterator_def i;
1443
1444   i.types = types;
1445   i.insn = insn;
1446   i.linkp = &null_link;
1447
1448   /* Avoid 'uninitialized warning'.  */
1449   i.resolved_p = false;
1450
1451   return i;
1452 }
1453
1454 /* Return the current element.  */
1455 static inline bool
1456 sd_iterator_cond (sd_iterator_def *it_ptr, dep_t *dep_ptr)
1457 {
1458   dep_link_t link = *it_ptr->linkp;
1459
1460   if (link != NULL)
1461     {
1462       *dep_ptr = DEP_LINK_DEP (link);
1463       return true;
1464     }
1465   else
1466     {
1467       sd_list_types_def types = it_ptr->types;
1468
1469       if (types != SD_LIST_NONE)
1470         /* Switch to next list.  */
1471         {
1472           deps_list_t list;
1473
1474           sd_next_list (it_ptr->insn,
1475                         &it_ptr->types, &list, &it_ptr->resolved_p);
1476
1477           it_ptr->linkp = &DEPS_LIST_FIRST (list);
1478
1479           if (list)
1480             return sd_iterator_cond (it_ptr, dep_ptr);
1481         }
1482
1483       *dep_ptr = NULL;
1484       return false;
1485     }
1486 }
1487
1488 /* Advance iterator.  */
1489 static inline void
1490 sd_iterator_next (sd_iterator_def *it_ptr)
1491 {
1492   it_ptr->linkp = &DEP_LINK_NEXT (*it_ptr->linkp);
1493 }
1494
1495 /* A cycle wrapper.  */
1496 #define FOR_EACH_DEP(INSN, LIST_TYPES, ITER, DEP)               \
1497   for ((ITER) = sd_iterator_start ((INSN), (LIST_TYPES));       \
1498        sd_iterator_cond (&(ITER), &(DEP));                      \
1499        sd_iterator_next (&(ITER)))
1500
1501 #define IS_DISPATCH_ON 1
1502 #define IS_CMP 2
1503 #define DISPATCH_VIOLATION 3
1504 #define FITS_DISPATCH_WINDOW 4
1505 #define DISPATCH_INIT 5
1506 #define ADD_TO_DISPATCH_WINDOW 6
1507
1508 extern int sd_lists_size (const_rtx, sd_list_types_def);
1509 extern bool sd_lists_empty_p (const_rtx, sd_list_types_def);
1510 extern void sd_init_insn (rtx);
1511 extern void sd_finish_insn (rtx);
1512 extern dep_t sd_find_dep_between (rtx, rtx, bool);
1513 extern void sd_add_dep (dep_t, bool);
1514 extern enum DEPS_ADJUST_RESULT sd_add_or_update_dep (dep_t, bool);
1515 extern void sd_resolve_dep (sd_iterator_def);
1516 extern void sd_unresolve_dep (sd_iterator_def);
1517 extern void sd_copy_back_deps (rtx, rtx, bool);
1518 extern void sd_delete_dep (sd_iterator_def);
1519 extern void sd_debug_lists (rtx, sd_list_types_def);
1520
1521 #endif /* INSN_SCHEDULING */
1522
1523 /* Functions in sched-vis.c.  These must be outside INSN_SCHEDULING as
1524    sched-vis.c is compiled always.  */
1525 extern void print_insn (char *, const_rtx, int);
1526 extern void print_pattern (char *, const_rtx, int);
1527 extern void print_value (char *, const_rtx, int);
1528
1529 #endif /* GCC_SCHED_INT_H */