OSDN Git Service

PR rtl-optimization/48272
[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 struct sched_scan_info_def
45 {
46   /* This hook notifies scheduler frontend to extend its internal per basic
47      block data structures.  This hook should be called once before a series of
48      calls to bb_init ().  */
49   void (*extend_bb) (void);
50
51   /* This hook makes scheduler frontend to initialize its internal data
52      structures for the passed basic block.  */
53   void (*init_bb) (basic_block);
54
55   /* This hook notifies scheduler frontend to extend its internal per insn data
56      structures.  This hook should be called once before a series of calls to
57      insn_init ().  */
58   void (*extend_insn) (void);
59
60   /* This hook makes scheduler frontend to initialize its internal data
61      structures for the passed insn.  */
62   void (*init_insn) (rtx);
63 };
64
65 extern const struct sched_scan_info_def *sched_scan_info;
66
67 extern void sched_scan (const struct sched_scan_info_def *,
68                         bb_vec_t, basic_block, insn_vec_t, rtx);
69
70 extern void sched_init_bbs (void);
71
72 extern void sched_init_luids (bb_vec_t, basic_block, insn_vec_t, rtx);
73 extern void sched_finish_luids (void);
74
75 extern void sched_extend_target (void);
76
77 extern void haifa_init_h_i_d (bb_vec_t, basic_block, insn_vec_t, rtx);
78 extern void haifa_finish_h_i_d (void);
79
80 /* Hooks that are common to all the schedulers.  */
81 struct common_sched_info_def
82 {
83   /* Called after blocks were rearranged due to movement of jump instruction.
84      The first parameter - index of basic block, in which jump currently is.
85      The second parameter - index of basic block, in which jump used
86      to be.
87      The third parameter - index of basic block, that follows the second
88      parameter.  */
89   void (*fix_recovery_cfg) (int, int, int);
90
91   /* Called to notify frontend, that new basic block is being added.
92      The first parameter - new basic block.
93      The second parameter - block, after which new basic block is being added,
94      or EXIT_BLOCK_PTR, if recovery block is being added,
95      or NULL, if standalone block is being added.  */
96   void (*add_block) (basic_block, basic_block);
97
98   /* Estimate number of insns in the basic block.  */
99   int (*estimate_number_of_insns) (basic_block);
100
101   /* Given a non-insn (!INSN_P (x)) return
102      -1 - if this rtx don't need a luid.
103      0 - if it should have the same luid as the previous insn.
104      1 - if it needs a separate luid.  */
105   int (*luid_for_non_insn) (rtx);
106
107   /* Scheduler pass identifier.  It is preferably used in assertions.  */
108   enum sched_pass_id_t sched_pass_id;
109 };
110
111 extern struct common_sched_info_def *common_sched_info;
112
113 extern const struct common_sched_info_def haifa_common_sched_info;
114
115 /* Return true if selective scheduling pass is working.  */
116 static inline bool
117 sel_sched_p (void)
118 {
119   return common_sched_info->sched_pass_id == SCHED_SEL_PASS;
120 }
121
122 /* Returns maximum priority that an insn was assigned to.  */
123 extern int get_rgn_sched_max_insns_priority (void);
124
125 /* Increases effective priority for INSN by AMOUNT.  */
126 extern void sel_add_to_insn_priority (rtx, int);
127
128 /* True if during selective scheduling we need to emulate some of haifa
129    scheduler behaviour.  */
130 extern int sched_emulate_haifa_p;
131
132 /* Mapping from INSN_UID to INSN_LUID.  In the end all other per insn data
133    structures should be indexed by luid.  */
134 extern VEC (int, heap) *sched_luids;
135 #define INSN_LUID(INSN) (VEC_index (int, sched_luids, INSN_UID (INSN)))
136 #define LUID_BY_UID(UID) (VEC_index (int, sched_luids, UID))
137
138 #define SET_INSN_LUID(INSN, LUID) \
139 (VEC_replace (int, sched_luids, INSN_UID (INSN), (LUID)))
140
141 /* The highest INSN_LUID.  */
142 extern int sched_max_luid;
143
144 extern int insn_luid (rtx);
145
146 /* This list holds ripped off notes from the current block.  These notes will
147    be attached to the beginning of the block when its scheduling is
148    finished.  */
149 extern rtx note_list;
150
151 extern void remove_notes (rtx, rtx);
152 extern rtx restore_other_notes (rtx, basic_block);
153 extern void sched_insns_init (rtx);
154 extern void sched_insns_finish (void);
155
156 extern void *xrecalloc (void *, size_t, size_t, size_t);
157 extern rtx bb_note (basic_block);
158
159 extern void reemit_notes (rtx);
160
161 /* Functions in haifa-sched.c.  */
162 extern int haifa_classify_insn (const_rtx);
163
164 /* Functions in sel-sched-ir.c.  */
165 extern void sel_find_rgns (void);
166 extern void sel_mark_hard_insn (rtx);
167
168 extern size_t dfa_state_size;
169
170 extern void advance_state (state_t);
171
172 extern void setup_sched_dump (void);
173 extern void sched_init (void);
174 extern void sched_finish (void);
175
176 extern bool sel_insn_is_speculation_check (rtx);
177
178 /* Describe the ready list of the scheduler.
179    VEC holds space enough for all insns in the current region.  VECLEN
180    says how many exactly.
181    FIRST is the index of the element with the highest priority; i.e. the
182    last one in the ready list, since elements are ordered by ascending
183    priority.
184    N_READY determines how many insns are on the ready list.
185    N_DEBUG determines how many debug insns are on the ready list.  */
186 struct ready_list
187 {
188   rtx *vec;
189   int veclen;
190   int first;
191   int n_ready;
192   int n_debug;
193 };
194
195 extern char *ready_try;
196 extern struct ready_list ready;
197
198 extern int max_issue (struct ready_list *, int, state_t, bool, int *);
199
200 extern void ebb_compute_jump_reg_dependencies (rtx, regset, regset, regset);
201
202 extern edge find_fallthru_edge_from (basic_block);
203
204 extern void (* sched_init_only_bb) (basic_block, basic_block);
205 extern basic_block (* sched_split_block) (basic_block, rtx);
206 extern basic_block sched_split_block_1 (basic_block, rtx);
207 extern basic_block (* sched_create_empty_bb) (basic_block);
208 extern basic_block sched_create_empty_bb_1 (basic_block);
209
210 extern basic_block sched_create_recovery_block (basic_block *);
211 extern void sched_create_recovery_edges (basic_block, basic_block,
212                                          basic_block);
213
214 /* Pointer to data describing the current DFA state.  */
215 extern state_t curr_state;
216
217 /* Type to represent status of a dependence.  */
218 typedef int ds_t;
219
220 /* Type to represent weakness of speculative dependence.  */
221 typedef int dw_t;
222
223 extern enum reg_note ds_to_dk (ds_t);
224 extern ds_t dk_to_ds (enum reg_note);
225
226 /* Information about the dependency.  */
227 struct _dep
228 {
229   /* Producer.  */
230   rtx pro;
231
232   /* Consumer.  */
233   rtx con;
234
235   /* Dependency major type.  This field is superseded by STATUS below.
236      Though, it is still in place because some targets use it.  */
237   enum reg_note type;
238
239   /* Dependency status.  This field holds all dependency types and additional
240      information for speculative dependencies.  */
241   ds_t status;
242 };
243
244 typedef struct _dep dep_def;
245 typedef dep_def *dep_t;
246
247 #define DEP_PRO(D) ((D)->pro)
248 #define DEP_CON(D) ((D)->con)
249 #define DEP_TYPE(D) ((D)->type)
250 #define DEP_STATUS(D) ((D)->status)
251
252 /* Functions to work with dep.  */
253
254 extern void init_dep_1 (dep_t, rtx, rtx, enum reg_note, ds_t);
255 extern void init_dep (dep_t, rtx, rtx, enum reg_note);
256
257 extern void sd_debug_dep (dep_t);
258
259 /* Definition of this struct resides below.  */
260 struct _dep_node;
261 typedef struct _dep_node *dep_node_t;
262
263 /* A link in the dependency list.  This is essentially an equivalent of a
264    single {INSN, DEPS}_LIST rtx.  */
265 struct _dep_link
266 {
267   /* Dep node with all the data.  */
268   dep_node_t node;
269
270   /* Next link in the list. For the last one it is NULL.  */
271   struct _dep_link *next;
272
273   /* Pointer to the next field of the previous link in the list.
274      For the first link this points to the deps_list->first.
275
276      With help of this field it is easy to remove and insert links to the
277      list.  */
278   struct _dep_link **prev_nextp;
279 };
280 typedef struct _dep_link *dep_link_t;
281
282 #define DEP_LINK_NODE(N) ((N)->node)
283 #define DEP_LINK_NEXT(N) ((N)->next)
284 #define DEP_LINK_PREV_NEXTP(N) ((N)->prev_nextp)
285
286 /* Macros to work dep_link.  For most usecases only part of the dependency
287    information is need.  These macros conveniently provide that piece of
288    information.  */
289
290 #define DEP_LINK_DEP(N) (DEP_NODE_DEP (DEP_LINK_NODE (N)))
291 #define DEP_LINK_PRO(N) (DEP_PRO (DEP_LINK_DEP (N)))
292 #define DEP_LINK_CON(N) (DEP_CON (DEP_LINK_DEP (N)))
293 #define DEP_LINK_TYPE(N) (DEP_TYPE (DEP_LINK_DEP (N)))
294 #define DEP_LINK_STATUS(N) (DEP_STATUS (DEP_LINK_DEP (N)))
295
296 /* A list of dep_links.  */
297 struct _deps_list
298 {
299   /* First element.  */
300   dep_link_t first;
301
302   /* Total number of elements in the list.  */
303   int n_links;
304 };
305 typedef struct _deps_list *deps_list_t;
306
307 #define DEPS_LIST_FIRST(L) ((L)->first)
308 #define DEPS_LIST_N_LINKS(L) ((L)->n_links)
309
310 /* Suppose we have a dependence Y between insn pro1 and con1, where pro1 has
311    additional dependents con0 and con2, and con1 is dependent on additional
312    insns pro0 and pro1:
313
314    .con0      pro0
315    . ^         |
316    . |         |
317    . |         |
318    . X         A
319    . |         |
320    . |         |
321    . |         V
322    .pro1--Y-->con1
323    . |         ^
324    . |         |
325    . |         |
326    . Z         B
327    . |         |
328    . |         |
329    . V         |
330    .con2      pro2
331
332    This is represented using a "dep_node" for each dependence arc, which are
333    connected as follows (diagram is centered around Y which is fully shown;
334    other dep_nodes shown partially):
335
336    .          +------------+    +--------------+    +------------+
337    .          : dep_node X :    |  dep_node Y  |    : dep_node Z :
338    .          :            :    |              |    :            :
339    .          :            :    |              |    :            :
340    .          : forw       :    |  forw        |    : forw       :
341    .          : +--------+ :    |  +--------+  |    : +--------+ :
342    forw_deps  : |dep_link| :    |  |dep_link|  |    : |dep_link| :
343    +-----+    : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
344    |first|----->| |next|-+------+->| |next|-+--+----->| |next|-+--->NULL
345    +-----+    : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
346    . ^  ^     : |     ^  | :    |  |     ^  |  |    : |        | :
347    . |  |     : |     |  | :    |  |     |  |  |    : |        | :
348    . |  +--<----+--+  +--+---<--+--+--+  +--+--+--<---+--+     | :
349    . |        : |  |     | :    |  |  |     |  |    : |  |     | :
350    . |        : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
351    . |        : | |prev| | :    |  | |prev| |  |    : | |prev| | :
352    . |        : | |next| | :    |  | |next| |  |    : | |next| | :
353    . |        : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
354    . |        : |        | :<-+ |  |        |  |<-+ : |        | :<-+
355    . |        : | +----+ | :  | |  | +----+ |  |  | : | +----+ | :  |
356    . |        : | |node|-+----+ |  | |node|-+--+--+ : | |node|-+----+
357    . |        : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
358    . |        : |        | :    |  |        |  |    : |        | :
359    . |        : +--------+ :    |  +--------+  |    : +--------+ :
360    . |        :            :    |              |    :            :
361    . |        :  SAME pro1 :    |  +--------+  |    :  SAME pro1 :
362    . |        :  DIFF con0 :    |  |dep     |  |    :  DIFF con2 :
363    . |        :            :    |  |        |  |    :            :
364    . |                          |  | +----+ |  |
365    .RTX<------------------------+--+-|pro1| |  |
366    .pro1                        |  | +----+ |  |
367    .                            |  |        |  |
368    .                            |  | +----+ |  |
369    .RTX<------------------------+--+-|con1| |  |
370    .con1                        |  | +----+ |  |
371    . |                          |  |        |  |
372    . |                          |  | +----+ |  |
373    . |                          |  | |kind| |  |
374    . |                          |  | +----+ |  |
375    . |        :            :    |  | |stat| |  |    :            :
376    . |        :  DIFF pro0 :    |  | +----+ |  |    :  DIFF pro2 :
377    . |        :  SAME con1 :    |  |        |  |    :  SAME con1 :
378    . |        :            :    |  +--------+  |    :            :
379    . |        :            :    |              |    :            :
380    . |        : back       :    |  back        |    : back       :
381    . v        : +--------+ :    |  +--------+  |    : +--------+ :
382    back_deps  : |dep_link| :    |  |dep_link|  |    : |dep_link| :
383    +-----+    : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
384    |first|----->| |next|-+------+->| |next|-+--+----->| |next|-+--->NULL
385    +-----+    : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
386    .    ^     : |     ^  | :    |  |     ^  |  |    : |        | :
387    .    |     : |     |  | :    |  |     |  |  |    : |        | :
388    .    +--<----+--+  +--+---<--+--+--+  +--+--+--<---+--+     | :
389    .          : |  |     | :    |  |  |     |  |    : |  |     | :
390    .          : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
391    .          : | |prev| | :    |  | |prev| |  |    : | |prev| | :
392    .          : | |next| | :    |  | |next| |  |    : | |next| | :
393    .          : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
394    .          : |        | :<-+ |  |        |  |<-+ : |        | :<-+
395    .          : | +----+ | :  | |  | +----+ |  |  | : | +----+ | :  |
396    .          : | |node|-+----+ |  | |node|-+--+--+ : | |node|-+----+
397    .          : | +----+ | :    |  | +----+ |  |    : | +----+ | :
398    .          : |        | :    |  |        |  |    : |        | :
399    .          : +--------+ :    |  +--------+  |    : +--------+ :
400    .          :            :    |              |    :            :
401    .          : dep_node A :    |  dep_node Y  |    : dep_node B :
402    .          +------------+    +--------------+    +------------+
403 */
404
405 struct _dep_node
406 {
407   /* Backward link.  */
408   struct _dep_link back;
409
410   /* The dep.  */
411   struct _dep dep;
412
413   /* Forward link.  */
414   struct _dep_link forw;
415 };
416
417 #define DEP_NODE_BACK(N) (&(N)->back)
418 #define DEP_NODE_DEP(N) (&(N)->dep)
419 #define DEP_NODE_FORW(N) (&(N)->forw)
420
421 /* The following enumeration values tell us what dependencies we
422    should use to implement the barrier.  We use true-dependencies for
423    TRUE_BARRIER and anti-dependencies for MOVE_BARRIER.  */
424 enum reg_pending_barrier_mode
425 {
426   NOT_A_BARRIER = 0,
427   MOVE_BARRIER,
428   TRUE_BARRIER
429 };
430
431 /* Whether a register movement is associated with a call.  */
432 enum post_call_group
433 {
434   not_post_call,
435   post_call,
436   post_call_initial
437 };
438
439 /* Insns which affect pseudo-registers.  */
440 struct deps_reg
441 {
442   rtx uses;
443   rtx sets;
444   rtx implicit_sets;
445   rtx clobbers;
446   int uses_length;
447   int clobbers_length;
448 };
449
450 /* Describe state of dependencies used during sched_analyze phase.  */
451 struct deps_desc
452 {
453   /* The *_insns and *_mems are paired lists.  Each pending memory operation
454      will have a pointer to the MEM rtx on one list and a pointer to the
455      containing insn on the other list in the same place in the list.  */
456
457   /* We can't use add_dependence like the old code did, because a single insn
458      may have multiple memory accesses, and hence needs to be on the list
459      once for each memory access.  Add_dependence won't let you add an insn
460      to a list more than once.  */
461
462   /* An INSN_LIST containing all insns with pending read operations.  */
463   rtx pending_read_insns;
464
465   /* An EXPR_LIST containing all MEM rtx's which are pending reads.  */
466   rtx pending_read_mems;
467
468   /* An INSN_LIST containing all insns with pending write operations.  */
469   rtx pending_write_insns;
470
471   /* An EXPR_LIST containing all MEM rtx's which are pending writes.  */
472   rtx pending_write_mems;
473
474   /* We must prevent the above lists from ever growing too large since
475      the number of dependencies produced is at least O(N*N),
476      and execution time is at least O(4*N*N), as a function of the
477      length of these pending lists.  */
478
479   /* Indicates the length of the pending_read list.  */
480   int pending_read_list_length;
481
482   /* Indicates the length of the pending_write list.  */
483   int pending_write_list_length;
484
485   /* Length of the pending memory flush list. Large functions with no
486      calls may build up extremely large lists.  */
487   int pending_flush_length;
488
489   /* The last insn upon which all memory references must depend.
490      This is an insn which flushed the pending lists, creating a dependency
491      between it and all previously pending memory references.  This creates
492      a barrier (or a checkpoint) which no memory reference is allowed to cross.
493
494      This includes all non constant CALL_INSNs.  When we do interprocedural
495      alias analysis, this restriction can be relaxed.
496      This may also be an INSN that writes memory if the pending lists grow
497      too large.  */
498   rtx last_pending_memory_flush;
499
500   /* A list of the last function calls we have seen.  We use a list to
501      represent last function calls from multiple predecessor blocks.
502      Used to prevent register lifetimes from expanding unnecessarily.  */
503   rtx last_function_call;
504
505   /* A list of the last function calls that may not return normally
506      we have seen.  We use a list to represent last function calls from
507      multiple predecessor blocks.  Used to prevent moving trapping insns
508      across such calls.  */
509   rtx last_function_call_may_noreturn;
510
511   /* A list of insns which use a pseudo register that does not already
512      cross a call.  We create dependencies between each of those insn
513      and the next call insn, to ensure that they won't cross a call after
514      scheduling is done.  */
515   rtx sched_before_next_call;
516
517   /* Used to keep post-call pseudo/hard reg movements together with
518      the call.  */
519   enum post_call_group in_post_call_group_p;
520
521   /* The last debug insn we've seen.  */
522   rtx last_debug_insn;
523
524   /* The maximum register number for the following arrays.  Before reload
525      this is max_reg_num; after reload it is FIRST_PSEUDO_REGISTER.  */
526   int max_reg;
527
528   /* Element N is the next insn that sets (hard or pseudo) register
529      N within the current basic block; or zero, if there is no
530      such insn.  Needed for new registers which may be introduced
531      by splitting insns.  */
532   struct deps_reg *reg_last;
533
534   /* Element N is set for each register that has any nonzero element
535      in reg_last[N].{uses,sets,clobbers}.  */
536   regset_head reg_last_in_use;
537
538   /* Element N is set for each register that is conditionally set.  */
539   regset_head reg_conditional_sets;
540
541   /* Shows the last value of reg_pending_barrier associated with the insn.  */
542   enum reg_pending_barrier_mode last_reg_pending_barrier;
543
544   /* True when this context should be treated as a readonly by
545      the analysis.  */
546   BOOL_BITFIELD readonly : 1;
547 };
548
549 typedef struct deps_desc *deps_t;
550
551 /* This structure holds some state of the current scheduling pass, and
552    contains some function pointers that abstract out some of the non-generic
553    functionality from functions such as schedule_block or schedule_insn.
554    There is one global variable, current_sched_info, which points to the
555    sched_info structure currently in use.  */
556 struct haifa_sched_info
557 {
558   /* Add all insns that are initially ready to the ready list.  Called once
559      before scheduling a set of insns.  */
560   void (*init_ready_list) (void);
561   /* Called after taking an insn from the ready list.  Returns nonzero if
562      this insn can be scheduled, nonzero if we should silently discard it.  */
563   int (*can_schedule_ready_p) (rtx);
564   /* Return nonzero if there are more insns that should be scheduled.  */
565   int (*schedule_more_p) (void);
566   /* Called after an insn has all its hard dependencies resolved.
567      Adjusts status of instruction (which is passed through second parameter)
568      to indicate if instruction should be moved to the ready list or the
569      queue, or if it should silently discard it (until next resolved
570      dependence).  */
571   ds_t (*new_ready) (rtx, ds_t);
572   /* Compare priority of two insns.  Return a positive number if the second
573      insn is to be preferred for scheduling, and a negative one if the first
574      is to be preferred.  Zero if they are equally good.  */
575   int (*rank) (rtx, rtx);
576   /* Return a string that contains the insn uid and optionally anything else
577      necessary to identify this insn in an output.  It's valid to use a
578      static buffer for this.  The ALIGNED parameter should cause the string
579      to be formatted so that multiple output lines will line up nicely.  */
580   const char *(*print_insn) (const_rtx, int);
581   /* Return nonzero if an insn should be included in priority
582      calculations.  */
583   int (*contributes_to_priority) (rtx, rtx);
584
585   /* Return true if scheduling insn (passed as the parameter) will trigger
586      finish of scheduling current block.  */
587   bool (*insn_finishes_block_p) (rtx);
588
589   /* The boundaries of the set of insns to be scheduled.  */
590   rtx prev_head, next_tail;
591
592   /* Filled in after the schedule is finished; the first and last scheduled
593      insns.  */
594   rtx head, tail;
595
596   /* If nonzero, enables an additional sanity check in schedule_block.  */
597   unsigned int queue_must_finish_empty:1;
598
599   /* Maximum priority that has been assigned to an insn.  */
600   int sched_max_insns_priority;
601
602   /* Hooks to support speculative scheduling.  */
603
604   /* Called to notify frontend that instruction is being added (second
605      parameter == 0) or removed (second parameter == 1).  */
606   void (*add_remove_insn) (rtx, int);
607
608   /* Called to notify the frontend that instruction INSN is being
609      scheduled.  */
610   void (*begin_schedule_ready) (rtx insn);
611
612   /* Called to notify the frontend that an instruction INSN is about to be
613      moved to its correct place in the final schedule.  This is done for all
614      insns in order of the schedule.  LAST indicates the last scheduled
615      instruction.  */
616   void (*begin_move_insn) (rtx insn, rtx last);
617
618   /* If the second parameter is not NULL, return nonnull value, if the
619      basic block should be advanced.
620      If the second parameter is NULL, return the next basic block in EBB.
621      The first parameter is the current basic block in EBB.  */
622   basic_block (*advance_target_bb) (basic_block, rtx);
623
624   /* ??? FIXME: should use straight bitfields inside sched_info instead of
625      this flag field.  */
626   unsigned int flags;
627 };
628
629 /* This structure holds description of the properties for speculative
630    scheduling.  */
631 struct spec_info_def
632 {
633   /* Holds types of allowed speculations: BEGIN_{DATA|CONTROL},
634      BE_IN_{DATA_CONTROL}.  */
635   int mask;
636
637   /* A dump file for additional information on speculative scheduling.  */
638   FILE *dump;
639
640   /* Minimal cumulative weakness of speculative instruction's
641      dependencies, so that insn will be scheduled.  */
642   dw_t data_weakness_cutoff;
643
644   /* Minimal usefulness of speculative instruction to be considered for
645      scheduling.  */
646   int control_weakness_cutoff;
647
648   /* Flags from the enum SPEC_SCHED_FLAGS.  */
649   int flags;
650 };
651 typedef struct spec_info_def *spec_info_t;
652
653 extern spec_info_t spec_info;
654
655 extern struct haifa_sched_info *current_sched_info;
656
657 /* Do register pressure sensitive insn scheduling if the flag is set
658    up.  */
659 extern bool sched_pressure_p;
660
661 /* Map regno -> its pressure class.  The map defined only when
662    SCHED_PRESSURE_P is true.  */
663 extern enum reg_class *sched_regno_pressure_class;
664
665 /* Indexed by INSN_UID, the collection of all data associated with
666    a single instruction.  */
667
668 struct _haifa_deps_insn_data
669 {
670   /* The number of incoming edges in the forward dependency graph.
671      As scheduling proceeds, counts are decreased.  An insn moves to
672      the ready queue when its counter reaches zero.  */
673   int dep_count;
674
675   /* Nonzero if instruction has internal dependence
676      (e.g. add_dependence was invoked with (insn == elem)).  */
677   unsigned int has_internal_dep;
678
679   /* NB: We can't place 'struct _deps_list' here instead of deps_list_t into
680      h_i_d because when h_i_d extends, addresses of the deps_list->first
681      change without updating deps_list->first->next->prev_nextp.  Thus
682      BACK_DEPS and RESOLVED_BACK_DEPS are allocated on the heap and FORW_DEPS
683      list is allocated on the obstack.  */
684
685   /* A list of hard backward dependencies.  The insn is a consumer of all the
686      deps mentioned here.  */
687   deps_list_t hard_back_deps;
688
689   /* A list of speculative (weak) dependencies.  The insn is a consumer of all
690      the deps mentioned here.  */
691   deps_list_t spec_back_deps;
692
693   /* A list of insns which depend on the instruction.  Unlike 'back_deps',
694      it represents forward dependencies.  */
695   deps_list_t forw_deps;
696
697   /* A list of scheduled producers of the instruction.  Links are being moved
698      from 'back_deps' to 'resolved_back_deps' while scheduling.  */
699   deps_list_t resolved_back_deps;
700
701   /* A list of scheduled consumers of the instruction.  Links are being moved
702      from 'forw_deps' to 'resolved_forw_deps' while scheduling to fasten the
703      search in 'forw_deps'.  */
704   deps_list_t resolved_forw_deps;
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   /* INTER_TICK is used to adjust INSN_TICKs of instructions from the
773      subsequent blocks in a region.  */
774   int inter_tick;
775
776   /* See comment on QUEUE_INDEX macro in haifa-sched.c.  */
777   int queue_index;
778
779   short cost;
780
781   /* Set if there's DEF-USE dependence between some speculatively
782      moved load insn and this one.  */
783   unsigned int fed_by_spec_load : 1;
784   unsigned int is_load_insn : 1;
785
786   /* '> 0' if priority is valid,
787      '== 0' if priority was not yet computed,
788      '< 0' if priority in invalid and should be recomputed.  */
789   signed char priority_status;
790
791   /* What speculations are necessary to apply to schedule the instruction.  */
792   ds_t todo_spec;
793
794   /* What speculations were already applied.  */
795   ds_t done_spec;
796
797   /* What speculations are checked by this instruction.  */
798   ds_t check_spec;
799
800   /* Recovery block for speculation checks.  */
801   basic_block recovery_block;
802
803   /* Original pattern of the instruction.  */
804   rtx orig_pat;
805
806   /* The following array contains info how the insn increases register
807      pressure.  There is an element for each cover class of pseudos
808      referenced in insns.  */
809   struct reg_pressure_data *reg_pressure;
810   /* The following array contains maximal reg pressure between last
811      scheduled insn and given insn.  There is an element for each
812      pressure class of pseudos referenced in insns.  This info updated
813      after scheduling each insn for each insn between the two
814      mentioned insns.  */
815   int *max_reg_pressure;
816   /* The following list contains info about used pseudos and hard
817      registers available for allocation.  */
818   struct reg_use_data *reg_use_list;
819   /* The following list contains info about set pseudos and hard
820      registers available for allocation.  */
821   struct reg_set_data *reg_set_list;
822   /* Info about how scheduling the insn changes cost of register
823      pressure excess (between source and target).  */
824   int reg_pressure_excess_cost_change;
825 };
826
827 typedef struct _haifa_insn_data haifa_insn_data_def;
828 typedef haifa_insn_data_def *haifa_insn_data_t;
829
830 DEF_VEC_O (haifa_insn_data_def);
831 DEF_VEC_ALLOC_O (haifa_insn_data_def, heap);
832
833 extern VEC(haifa_insn_data_def, heap) *h_i_d;
834
835 #define HID(INSN) (VEC_index (haifa_insn_data_def, h_i_d, INSN_UID (INSN)))
836
837 /* Accessor macros for h_i_d.  There are more in haifa-sched.c and
838    sched-rgn.c.  */
839 #define INSN_PRIORITY(INSN) (HID (INSN)->priority)
840 #define INSN_REG_PRESSURE(INSN) (HID (INSN)->reg_pressure)
841 #define INSN_MAX_REG_PRESSURE(INSN) (HID (INSN)->max_reg_pressure)
842 #define INSN_REG_USE_LIST(INSN) (HID (INSN)->reg_use_list)
843 #define INSN_REG_SET_LIST(INSN) (HID (INSN)->reg_set_list)
844 #define INSN_REG_PRESSURE_EXCESS_COST_CHANGE(INSN) \
845   (HID (INSN)->reg_pressure_excess_cost_change)
846 #define INSN_PRIORITY_STATUS(INSN) (HID (INSN)->priority_status)
847
848 typedef struct _haifa_deps_insn_data haifa_deps_insn_data_def;
849 typedef haifa_deps_insn_data_def *haifa_deps_insn_data_t;
850
851 DEF_VEC_O (haifa_deps_insn_data_def);
852 DEF_VEC_ALLOC_O (haifa_deps_insn_data_def, heap);
853
854 extern VEC(haifa_deps_insn_data_def, heap) *h_d_i_d;
855
856 #define HDID(INSN) (VEC_index (haifa_deps_insn_data_def, h_d_i_d,       \
857                                INSN_LUID (INSN)))
858 #define INSN_DEP_COUNT(INSN)    (HDID (INSN)->dep_count)
859 #define HAS_INTERNAL_DEP(INSN)  (HDID (INSN)->has_internal_dep)
860 #define INSN_FORW_DEPS(INSN) (HDID (INSN)->forw_deps)
861 #define INSN_RESOLVED_BACK_DEPS(INSN) (HDID (INSN)->resolved_back_deps)
862 #define INSN_RESOLVED_FORW_DEPS(INSN) (HDID (INSN)->resolved_forw_deps)
863 #define INSN_HARD_BACK_DEPS(INSN) (HDID (INSN)->hard_back_deps)
864 #define INSN_SPEC_BACK_DEPS(INSN) (HDID (INSN)->spec_back_deps)
865 #define CANT_MOVE(INSN) (HDID (INSN)->cant_move)
866 #define CANT_MOVE_BY_LUID(LUID) (VEC_index (haifa_deps_insn_data_def, h_d_i_d, \
867                                             LUID)->cant_move)
868
869
870 #define INSN_PRIORITY(INSN)     (HID (INSN)->priority)
871 #define INSN_PRIORITY_STATUS(INSN) (HID (INSN)->priority_status)
872 #define INSN_PRIORITY_KNOWN(INSN) (INSN_PRIORITY_STATUS (INSN) > 0)
873 #define TODO_SPEC(INSN) (HID (INSN)->todo_spec)
874 #define DONE_SPEC(INSN) (HID (INSN)->done_spec)
875 #define CHECK_SPEC(INSN) (HID (INSN)->check_spec)
876 #define RECOVERY_BLOCK(INSN) (HID (INSN)->recovery_block)
877 #define ORIG_PAT(INSN) (HID (INSN)->orig_pat)
878
879 /* INSN is either a simple or a branchy speculation check.  */
880 #define IS_SPECULATION_CHECK_P(INSN) \
881   (sel_sched_p () ? sel_insn_is_speculation_check (INSN) : RECOVERY_BLOCK (INSN) != NULL)
882
883 /* INSN is a speculation check that will simply reexecute the speculatively
884    scheduled instruction if the speculation fails.  */
885 #define IS_SPECULATION_SIMPLE_CHECK_P(INSN) \
886   (RECOVERY_BLOCK (INSN) == EXIT_BLOCK_PTR)
887
888 /* INSN is a speculation check that will branch to RECOVERY_BLOCK if the
889    speculation fails.  Insns in that block will reexecute the speculatively
890    scheduled code and then will return immediately after INSN thus preserving
891    semantics of the program.  */
892 #define IS_SPECULATION_BRANCHY_CHECK_P(INSN) \
893   (RECOVERY_BLOCK (INSN) != NULL && RECOVERY_BLOCK (INSN) != EXIT_BLOCK_PTR)
894
895 /* Dep status (aka ds_t) of the link encapsulates information, that is needed
896    for speculative scheduling.  Namely, it is 4 integers in the range
897    [0, MAX_DEP_WEAK] and 3 bits.
898    The integers correspond to the probability of the dependence to *not*
899    exist, it is the probability, that overcoming of this dependence will
900    not be followed by execution of the recovery code.  Nevertheless,
901    whatever high the probability of success is, recovery code should still
902    be generated to preserve semantics of the program.  To find a way to
903    get/set these integers, please refer to the {get, set}_dep_weak ()
904    functions in sched-deps.c .
905    The 3 bits in the DEP_STATUS correspond to 3 dependence types: true-,
906    output- and anti- dependence.  It is not enough for speculative scheduling
907    to know just the major type of all the dependence between two instructions,
908    as only true dependence can be overcome.
909    There also is the 4-th bit in the DEP_STATUS (HARD_DEP), that is reserved
910    for using to describe instruction's status.  It is set whenever instruction
911    has at least one dependence, that cannot be overcame.
912    See also: check_dep_status () in sched-deps.c .  */
913
914 /* We exclude sign bit.  */
915 #define BITS_PER_DEP_STATUS (HOST_BITS_PER_INT - 1)
916
917 /* First '4' stands for 3 dep type bits and HARD_DEP bit.
918    Second '4' stands for BEGIN_{DATA, CONTROL}, BE_IN_{DATA, CONTROL}
919    dep weakness.  */
920 #define BITS_PER_DEP_WEAK ((BITS_PER_DEP_STATUS - 4) / 4)
921
922 /* Mask of speculative weakness in dep_status.  */
923 #define DEP_WEAK_MASK ((1 << BITS_PER_DEP_WEAK) - 1)
924
925 /* This constant means that dependence is fake with 99.999...% probability.
926    This is the maximum value, that can appear in dep_status.
927    Note, that we don't want MAX_DEP_WEAK to be the same as DEP_WEAK_MASK for
928    debugging reasons.  Though, it can be set to DEP_WEAK_MASK, and, when
929    done so, we'll get fast (mul for)/(div by) NO_DEP_WEAK.  */
930 #define MAX_DEP_WEAK (DEP_WEAK_MASK - 1)
931
932 /* This constant means that dependence is 99.999...% real and it is a really
933    bad idea to overcome it (though this can be done, preserving program
934    semantics).  */
935 #define MIN_DEP_WEAK 1
936
937 /* This constant represents 100% probability.
938    E.g. it is used to represent weakness of dependence, that doesn't exist.  */
939 #define NO_DEP_WEAK (MAX_DEP_WEAK + MIN_DEP_WEAK)
940
941 /* Default weakness of speculative dependence.  Used when we can't say
942    neither bad nor good about the dependence.  */
943 #define UNCERTAIN_DEP_WEAK (MAX_DEP_WEAK - MAX_DEP_WEAK / 4)
944
945 /* Offset for speculative weaknesses in dep_status.  */
946 enum SPEC_TYPES_OFFSETS {
947   BEGIN_DATA_BITS_OFFSET = 0,
948   BE_IN_DATA_BITS_OFFSET = BEGIN_DATA_BITS_OFFSET + BITS_PER_DEP_WEAK,
949   BEGIN_CONTROL_BITS_OFFSET = BE_IN_DATA_BITS_OFFSET + BITS_PER_DEP_WEAK,
950   BE_IN_CONTROL_BITS_OFFSET = BEGIN_CONTROL_BITS_OFFSET + BITS_PER_DEP_WEAK
951 };
952
953 /* The following defines provide numerous constants used to distinguish between
954    different types of speculative dependencies.  */
955
956 /* Dependence can be overcome with generation of new data speculative
957    instruction.  */
958 #define BEGIN_DATA (((ds_t) DEP_WEAK_MASK) << BEGIN_DATA_BITS_OFFSET)
959
960 /* This dependence is to the instruction in the recovery block, that was
961    formed to recover after data-speculation failure.
962    Thus, this dependence can overcome with generating of the copy of
963    this instruction in the recovery block.  */
964 #define BE_IN_DATA (((ds_t) DEP_WEAK_MASK) << BE_IN_DATA_BITS_OFFSET)
965
966 /* Dependence can be overcome with generation of new control speculative
967    instruction.  */
968 #define BEGIN_CONTROL (((ds_t) DEP_WEAK_MASK) << BEGIN_CONTROL_BITS_OFFSET)
969
970 /* This dependence is to the instruction in the recovery block, that was
971    formed to recover after control-speculation failure.
972    Thus, this dependence can be overcome with generating of the copy of
973    this instruction in the recovery block.  */
974 #define BE_IN_CONTROL (((ds_t) DEP_WEAK_MASK) << BE_IN_CONTROL_BITS_OFFSET)
975
976 /* A few convenient combinations.  */
977 #define BEGIN_SPEC (BEGIN_DATA | BEGIN_CONTROL)
978 #define DATA_SPEC (BEGIN_DATA | BE_IN_DATA)
979 #define CONTROL_SPEC (BEGIN_CONTROL | BE_IN_CONTROL)
980 #define SPECULATIVE (DATA_SPEC | CONTROL_SPEC)
981 #define BE_IN_SPEC (BE_IN_DATA | BE_IN_CONTROL)
982
983 /* Constants, that are helpful in iterating through dep_status.  */
984 #define FIRST_SPEC_TYPE BEGIN_DATA
985 #define LAST_SPEC_TYPE BE_IN_CONTROL
986 #define SPEC_TYPE_SHIFT BITS_PER_DEP_WEAK
987
988 /* Dependence on instruction can be of multiple types
989    (e.g. true and output). This fields enhance REG_NOTE_KIND information
990    of the dependence.  */
991 #define DEP_TRUE (((ds_t) 1) << (BE_IN_CONTROL_BITS_OFFSET + BITS_PER_DEP_WEAK))
992 #define DEP_OUTPUT (DEP_TRUE << 1)
993 #define DEP_ANTI (DEP_OUTPUT << 1)
994
995 #define DEP_TYPES (DEP_TRUE | DEP_OUTPUT | DEP_ANTI)
996
997 /* Instruction has non-speculative dependence.  This bit represents the
998    property of an instruction - not the one of a dependence.
999    Therefore, it can appear only in TODO_SPEC field of an instruction.  */
1000 #define HARD_DEP (DEP_ANTI << 1)
1001
1002 /* This represents the results of calling sched-deps.c functions,
1003    which modify dependencies.  */
1004 enum DEPS_ADJUST_RESULT {
1005   /* No dependence needed (e.g. producer == consumer).  */
1006   DEP_NODEP,
1007   /* Dependence is already present and wasn't modified.  */
1008   DEP_PRESENT,
1009   /* Existing dependence was modified to include additional information.  */
1010   DEP_CHANGED,
1011   /* New dependence has been created.  */
1012   DEP_CREATED
1013 };
1014
1015 /* Represents the bits that can be set in the flags field of the
1016    sched_info structure.  */
1017 enum SCHED_FLAGS {
1018   /* If set, generate links between instruction as DEPS_LIST.
1019      Otherwise, generate usual INSN_LIST links.  */
1020   USE_DEPS_LIST = 1,
1021   /* Perform data or control (or both) speculation.
1022      Results in generation of data and control speculative dependencies.
1023      Requires USE_DEPS_LIST set.  */
1024   DO_SPECULATION = USE_DEPS_LIST << 1,
1025   SCHED_RGN = DO_SPECULATION << 1,
1026   SCHED_EBB = SCHED_RGN << 1,
1027   /* Scheduler can possibly create new basic blocks.  Used for assertions.  */
1028   NEW_BBS = SCHED_EBB << 1,
1029   SEL_SCHED = NEW_BBS << 1
1030 };
1031
1032 enum SPEC_SCHED_FLAGS {
1033   COUNT_SPEC_IN_CRITICAL_PATH = 1,
1034   PREFER_NON_DATA_SPEC = COUNT_SPEC_IN_CRITICAL_PATH << 1,
1035   PREFER_NON_CONTROL_SPEC = PREFER_NON_DATA_SPEC << 1,
1036   SEL_SCHED_SPEC_DONT_CHECK_CONTROL = PREFER_NON_CONTROL_SPEC << 1
1037 };
1038
1039 #define NOTE_NOT_BB_P(NOTE) (NOTE_P (NOTE) && (NOTE_KIND (NOTE) \
1040                                                != NOTE_INSN_BASIC_BLOCK))
1041
1042 extern FILE *sched_dump;
1043 extern int sched_verbose;
1044
1045 extern spec_info_t spec_info;
1046 extern bool haifa_recovery_bb_ever_added_p;
1047
1048 /* Exception Free Loads:
1049
1050    We define five classes of speculative loads: IFREE, IRISKY,
1051    PFREE, PRISKY, and MFREE.
1052
1053    IFREE loads are loads that are proved to be exception-free, just
1054    by examining the load insn.  Examples for such loads are loads
1055    from TOC and loads of global data.
1056
1057    IRISKY loads are loads that are proved to be exception-risky,
1058    just by examining the load insn.  Examples for such loads are
1059    volatile loads and loads from shared memory.
1060
1061    PFREE loads are loads for which we can prove, by examining other
1062    insns, that they are exception-free.  Currently, this class consists
1063    of loads for which we are able to find a "similar load", either in
1064    the target block, or, if only one split-block exists, in that split
1065    block.  Load2 is similar to load1 if both have same single base
1066    register.  We identify only part of the similar loads, by finding
1067    an insn upon which both load1 and load2 have a DEF-USE dependence.
1068
1069    PRISKY loads are loads for which we can prove, by examining other
1070    insns, that they are exception-risky.  Currently we have two proofs for
1071    such loads.  The first proof detects loads that are probably guarded by a
1072    test on the memory address.  This proof is based on the
1073    backward and forward data dependence information for the region.
1074    Let load-insn be the examined load.
1075    Load-insn is PRISKY iff ALL the following hold:
1076
1077    - insn1 is not in the same block as load-insn
1078    - there is a DEF-USE dependence chain (insn1, ..., load-insn)
1079    - test-insn is either a compare or a branch, not in the same block
1080      as load-insn
1081    - load-insn is reachable from test-insn
1082    - there is a DEF-USE dependence chain (insn1, ..., test-insn)
1083
1084    This proof might fail when the compare and the load are fed
1085    by an insn not in the region.  To solve this, we will add to this
1086    group all loads that have no input DEF-USE dependence.
1087
1088    The second proof detects loads that are directly or indirectly
1089    fed by a speculative load.  This proof is affected by the
1090    scheduling process.  We will use the flag  fed_by_spec_load.
1091    Initially, all insns have this flag reset.  After a speculative
1092    motion of an insn, if insn is either a load, or marked as
1093    fed_by_spec_load, we will also mark as fed_by_spec_load every
1094    insn1 for which a DEF-USE dependence (insn, insn1) exists.  A
1095    load which is fed_by_spec_load is also PRISKY.
1096
1097    MFREE (maybe-free) loads are all the remaining loads. They may be
1098    exception-free, but we cannot prove it.
1099
1100    Now, all loads in IFREE and PFREE classes are considered
1101    exception-free, while all loads in IRISKY and PRISKY classes are
1102    considered exception-risky.  As for loads in the MFREE class,
1103    these are considered either exception-free or exception-risky,
1104    depending on whether we are pessimistic or optimistic.  We have
1105    to take the pessimistic approach to assure the safety of
1106    speculative scheduling, but we can take the optimistic approach
1107    by invoking the -fsched_spec_load_dangerous option.  */
1108
1109 enum INSN_TRAP_CLASS
1110 {
1111   TRAP_FREE = 0, IFREE = 1, PFREE_CANDIDATE = 2,
1112   PRISKY_CANDIDATE = 3, IRISKY = 4, TRAP_RISKY = 5
1113 };
1114
1115 #define WORST_CLASS(class1, class2) \
1116 ((class1 > class2) ? class1 : class2)
1117
1118 #ifndef __GNUC__
1119 #define __inline
1120 #endif
1121
1122 #ifndef HAIFA_INLINE
1123 #define HAIFA_INLINE __inline
1124 #endif
1125
1126 struct sched_deps_info_def
1127 {
1128   /* Called when computing dependencies for a JUMP_INSN.  This function
1129      should store the set of registers that must be considered as set by
1130      the jump in the regset.  */
1131   void (*compute_jump_reg_dependencies) (rtx, regset, regset, regset);
1132
1133   /* Start analyzing insn.  */
1134   void (*start_insn) (rtx);
1135
1136   /* Finish analyzing insn.  */
1137   void (*finish_insn) (void);
1138
1139   /* Start analyzing insn LHS (Left Hand Side).  */
1140   void (*start_lhs) (rtx);
1141
1142   /* Finish analyzing insn LHS.  */
1143   void (*finish_lhs) (void);
1144
1145   /* Start analyzing insn RHS (Right Hand Side).  */
1146   void (*start_rhs) (rtx);
1147
1148   /* Finish analyzing insn RHS.  */
1149   void (*finish_rhs) (void);
1150
1151   /* Note set of the register.  */
1152   void (*note_reg_set) (int);
1153
1154   /* Note clobber of the register.  */
1155   void (*note_reg_clobber) (int);
1156
1157   /* Note use of the register.  */
1158   void (*note_reg_use) (int);
1159
1160   /* Note memory dependence of type DS between MEM1 and MEM2 (which is
1161      in the INSN2).  */
1162   void (*note_mem_dep) (rtx mem1, rtx mem2, rtx insn2, ds_t ds);
1163
1164   /* Note a dependence of type DS from the INSN.  */
1165   void (*note_dep) (rtx insn, ds_t ds);
1166
1167   /* Nonzero if we should use cselib for better alias analysis.  This
1168      must be 0 if the dependency information is used after sched_analyze
1169      has completed, e.g. if we're using it to initialize state for successor
1170      blocks in region scheduling.  */
1171   unsigned int use_cselib : 1;
1172
1173   /* If set, generate links between instruction as DEPS_LIST.
1174      Otherwise, generate usual INSN_LIST links.  */
1175   unsigned int use_deps_list : 1;
1176
1177   /* Generate data and control speculative dependencies.
1178      Requires USE_DEPS_LIST set.  */
1179   unsigned int generate_spec_deps : 1;
1180 };
1181
1182 extern struct sched_deps_info_def *sched_deps_info;
1183
1184
1185 /* Functions in sched-deps.c.  */
1186 extern bool sched_insns_conditions_mutex_p (const_rtx, const_rtx);
1187 extern bool sched_insn_is_legitimate_for_speculation_p (const_rtx, ds_t);
1188 extern void add_dependence (rtx, rtx, enum reg_note);
1189 extern void sched_analyze (struct deps_desc *, rtx, rtx);
1190 extern void init_deps (struct deps_desc *, bool);
1191 extern void init_deps_reg_last (struct deps_desc *);
1192 extern void free_deps (struct deps_desc *);
1193 extern void init_deps_global (void);
1194 extern void finish_deps_global (void);
1195 extern void deps_analyze_insn (struct deps_desc *, rtx);
1196 extern void remove_from_deps (struct deps_desc *, rtx);
1197 extern void init_insn_reg_pressure_info (rtx);
1198
1199 extern dw_t get_dep_weak_1 (ds_t, ds_t);
1200 extern dw_t get_dep_weak (ds_t, ds_t);
1201 extern ds_t set_dep_weak (ds_t, ds_t, dw_t);
1202 extern dw_t estimate_dep_weak (rtx, rtx);
1203 extern ds_t ds_merge (ds_t, ds_t);
1204 extern ds_t ds_full_merge (ds_t, ds_t, rtx, rtx);
1205 extern ds_t ds_max_merge (ds_t, ds_t);
1206 extern dw_t ds_weak (ds_t);
1207 extern ds_t ds_get_speculation_types (ds_t);
1208 extern ds_t ds_get_max_dep_weak (ds_t);
1209
1210 extern void sched_deps_init (bool);
1211 extern void sched_deps_finish (void);
1212
1213 extern void haifa_note_reg_set (int);
1214 extern void haifa_note_reg_clobber (int);
1215 extern void haifa_note_reg_use (int);
1216
1217 extern void maybe_extend_reg_info_p (void);
1218
1219 extern void deps_start_bb (struct deps_desc *, rtx);
1220 extern enum reg_note ds_to_dt (ds_t);
1221
1222 extern bool deps_pools_are_empty_p (void);
1223 extern void sched_free_deps (rtx, rtx, bool);
1224 extern void extend_dependency_caches (int, bool);
1225
1226 extern void debug_ds (ds_t);
1227
1228
1229 /* Functions in haifa-sched.c.  */
1230 extern void sched_init_region_reg_pressure_info (void);
1231 extern int haifa_classify_insn (const_rtx);
1232 extern void get_ebb_head_tail (basic_block, basic_block, rtx *, rtx *);
1233 extern int no_real_insns_p (const_rtx, const_rtx);
1234
1235 extern int insn_cost (rtx);
1236 extern int dep_cost_1 (dep_t, dw_t);
1237 extern int dep_cost (dep_t);
1238 extern int set_priorities (rtx, rtx);
1239
1240 extern void sched_setup_bb_reg_pressure_info (basic_block, rtx);
1241 extern void schedule_block (basic_block *);
1242
1243 extern int cycle_issued_insns;
1244 extern int issue_rate;
1245 extern int dfa_lookahead;
1246
1247 extern void ready_sort (struct ready_list *);
1248 extern rtx ready_element (struct ready_list *, int);
1249 extern rtx *ready_lastpos (struct ready_list *);
1250
1251 extern int try_ready (rtx);
1252 extern void sched_extend_ready_list (int);
1253 extern void sched_finish_ready_list (void);
1254 extern void sched_change_pattern (rtx, rtx);
1255 extern int sched_speculate_insn (rtx, ds_t, rtx *);
1256 extern void unlink_bb_notes (basic_block, basic_block);
1257 extern void add_block (basic_block, basic_block);
1258 extern rtx bb_note (basic_block);
1259 extern void concat_note_lists (rtx, rtx *);
1260 extern rtx sched_emit_insn (rtx);
1261 extern rtx get_ready_element (int);
1262 extern int number_in_ready (void);
1263 \f
1264
1265 /* Types and functions in sched-rgn.c.  */
1266
1267 /* A region is the main entity for interblock scheduling: insns
1268    are allowed to move between blocks in the same region, along
1269    control flow graph edges, in the 'up' direction.  */
1270 typedef struct
1271 {
1272   /* Number of extended basic blocks in region.  */
1273   int rgn_nr_blocks;
1274   /* cblocks in the region (actually index in rgn_bb_table).  */
1275   int rgn_blocks;
1276   /* Dependencies for this region are already computed.  Basically, indicates,
1277      that this is a recovery block.  */
1278   unsigned int dont_calc_deps : 1;
1279   /* This region has at least one non-trivial ebb.  */
1280   unsigned int has_real_ebb : 1;
1281 }
1282 region;
1283
1284 extern int nr_regions;
1285 extern region *rgn_table;
1286 extern int *rgn_bb_table;
1287 extern int *block_to_bb;
1288 extern int *containing_rgn;
1289
1290 /* Often used short-hand in the scheduler.  The rest of the compiler uses
1291    BLOCK_FOR_INSN(INSN) and an indirect reference to get the basic block
1292    number ("index").  For historical reasons, the scheduler does not.  */
1293 #define BLOCK_NUM(INSN)       (BLOCK_FOR_INSN (INSN)->index + 0)
1294
1295 #define RGN_NR_BLOCKS(rgn) (rgn_table[rgn].rgn_nr_blocks)
1296 #define RGN_BLOCKS(rgn) (rgn_table[rgn].rgn_blocks)
1297 #define RGN_DONT_CALC_DEPS(rgn) (rgn_table[rgn].dont_calc_deps)
1298 #define RGN_HAS_REAL_EBB(rgn) (rgn_table[rgn].has_real_ebb)
1299 #define BLOCK_TO_BB(block) (block_to_bb[block])
1300 #define CONTAINING_RGN(block) (containing_rgn[block])
1301
1302 /* The mapping from ebb to block.  */
1303 extern int *ebb_head;
1304 #define BB_TO_BLOCK(ebb) (rgn_bb_table[ebb_head[ebb]])
1305 #define EBB_FIRST_BB(ebb) BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (ebb))
1306 #define EBB_LAST_BB(ebb) BASIC_BLOCK (rgn_bb_table[ebb_head[ebb + 1] - 1])
1307 #define INSN_BB(INSN) (BLOCK_TO_BB (BLOCK_NUM (INSN)))
1308
1309 extern int current_nr_blocks;
1310 extern int current_blocks;
1311 extern int target_bb;
1312
1313 extern bool sched_is_disabled_for_current_region_p (void);
1314 extern void sched_rgn_init (bool);
1315 extern void sched_rgn_finish (void);
1316 extern void rgn_setup_region (int);
1317 extern void sched_rgn_compute_dependencies (int);
1318 extern void sched_rgn_local_init (int);
1319 extern void sched_rgn_local_finish (void);
1320 extern void sched_rgn_local_free (void);
1321 extern void extend_regions (void);
1322 extern void rgn_make_new_region_out_of_new_block (basic_block);
1323
1324 extern void compute_priorities (void);
1325 extern void increase_insn_priority (rtx, int);
1326 extern void debug_rgn_dependencies (int);
1327 extern void debug_dependencies (rtx, rtx);
1328 extern void free_rgn_deps (void);
1329 extern int contributes_to_priority (rtx, rtx);
1330 extern void extend_rgns (int *, int *, sbitmap, int *);
1331 extern void deps_join (struct deps_desc *, struct deps_desc *);
1332
1333 extern void rgn_setup_common_sched_info (void);
1334 extern void rgn_setup_sched_infos (void);
1335
1336 extern void debug_regions (void);
1337 extern void debug_region (int);
1338 extern void dump_region_dot (FILE *, int);
1339 extern void dump_region_dot_file (const char *, int);
1340
1341 extern void haifa_sched_init (void);
1342 extern void haifa_sched_finish (void);
1343
1344 /* sched-deps.c interface to walk, add, search, update, resolve, delete
1345    and debug instruction dependencies.  */
1346
1347 /* Constants defining dependences lists.  */
1348
1349 /* No list.  */
1350 #define SD_LIST_NONE (0)
1351
1352 /* hard_back_deps.  */
1353 #define SD_LIST_HARD_BACK (1)
1354
1355 /* spec_back_deps.  */
1356 #define SD_LIST_SPEC_BACK (2)
1357
1358 /* forw_deps.  */
1359 #define SD_LIST_FORW (4)
1360
1361 /* resolved_back_deps.  */
1362 #define SD_LIST_RES_BACK (8)
1363
1364 /* resolved_forw_deps.  */
1365 #define SD_LIST_RES_FORW (16)
1366
1367 #define SD_LIST_BACK (SD_LIST_HARD_BACK | SD_LIST_SPEC_BACK)
1368
1369 /* A type to hold above flags.  */
1370 typedef int sd_list_types_def;
1371
1372 extern void sd_next_list (const_rtx, sd_list_types_def *, deps_list_t *, bool *);
1373
1374 /* Iterator to walk through, resolve and delete dependencies.  */
1375 struct _sd_iterator
1376 {
1377   /* What lists to walk.  Can be any combination of SD_LIST_* flags.  */
1378   sd_list_types_def types;
1379
1380   /* Instruction dependencies lists of which will be walked.  */
1381   rtx insn;
1382
1383   /* Pointer to the next field of the previous element.  This is not
1384      simply a pointer to the next element to allow easy deletion from the
1385      list.  When a dep is being removed from the list the iterator
1386      will automatically advance because the value in *linkp will start
1387      referring to the next element.  */
1388   dep_link_t *linkp;
1389
1390   /* True if the current list is a resolved one.  */
1391   bool resolved_p;
1392 };
1393
1394 typedef struct _sd_iterator sd_iterator_def;
1395
1396 /* ??? We can move some definitions that are used in below inline functions
1397    out of sched-int.h to sched-deps.c provided that the below functions will
1398    become global externals.
1399    These definitions include:
1400    * struct _deps_list: opaque pointer is needed at global scope.
1401    * struct _dep_link: opaque pointer is needed at scope of sd_iterator_def.
1402    * struct _dep_node: opaque pointer is needed at scope of
1403    struct _deps_link.  */
1404
1405 /* Return initialized iterator.  */
1406 static inline sd_iterator_def
1407 sd_iterator_start (rtx insn, sd_list_types_def types)
1408 {
1409   /* Some dep_link a pointer to which will return NULL.  */
1410   static dep_link_t null_link = NULL;
1411
1412   sd_iterator_def i;
1413
1414   i.types = types;
1415   i.insn = insn;
1416   i.linkp = &null_link;
1417
1418   /* Avoid 'uninitialized warning'.  */
1419   i.resolved_p = false;
1420
1421   return i;
1422 }
1423
1424 /* Return the current element.  */
1425 static inline bool
1426 sd_iterator_cond (sd_iterator_def *it_ptr, dep_t *dep_ptr)
1427 {
1428   dep_link_t link = *it_ptr->linkp;
1429
1430   if (link != NULL)
1431     {
1432       *dep_ptr = DEP_LINK_DEP (link);
1433       return true;
1434     }
1435   else
1436     {
1437       sd_list_types_def types = it_ptr->types;
1438
1439       if (types != SD_LIST_NONE)
1440         /* Switch to next list.  */
1441         {
1442           deps_list_t list;
1443
1444           sd_next_list (it_ptr->insn,
1445                         &it_ptr->types, &list, &it_ptr->resolved_p);
1446
1447           it_ptr->linkp = &DEPS_LIST_FIRST (list);
1448
1449           if (list)
1450             return sd_iterator_cond (it_ptr, dep_ptr);
1451         }
1452
1453       *dep_ptr = NULL;
1454       return false;
1455     }
1456 }
1457
1458 /* Advance iterator.  */
1459 static inline void
1460 sd_iterator_next (sd_iterator_def *it_ptr)
1461 {
1462   it_ptr->linkp = &DEP_LINK_NEXT (*it_ptr->linkp);
1463 }
1464
1465 /* A cycle wrapper.  */
1466 #define FOR_EACH_DEP(INSN, LIST_TYPES, ITER, DEP)               \
1467   for ((ITER) = sd_iterator_start ((INSN), (LIST_TYPES));       \
1468        sd_iterator_cond (&(ITER), &(DEP));                      \
1469        sd_iterator_next (&(ITER)))
1470
1471 #define IS_DISPATCH_ON 1
1472 #define IS_CMP 2
1473 #define DISPATCH_VIOLATION 3
1474 #define FITS_DISPATCH_WINDOW 4
1475 #define DISPATCH_INIT 5
1476 #define ADD_TO_DISPATCH_WINDOW 6
1477
1478 extern int sd_lists_size (const_rtx, sd_list_types_def);
1479 extern bool sd_lists_empty_p (const_rtx, sd_list_types_def);
1480 extern void sd_init_insn (rtx);
1481 extern void sd_finish_insn (rtx);
1482 extern dep_t sd_find_dep_between (rtx, rtx, bool);
1483 extern void sd_add_dep (dep_t, bool);
1484 extern enum DEPS_ADJUST_RESULT sd_add_or_update_dep (dep_t, bool);
1485 extern void sd_resolve_dep (sd_iterator_def);
1486 extern void sd_copy_back_deps (rtx, rtx, bool);
1487 extern void sd_delete_dep (sd_iterator_def);
1488 extern void sd_debug_lists (rtx, sd_list_types_def);
1489
1490 #endif /* INSN_SCHEDULING */
1491
1492 /* Functions in sched-vis.c.  These must be outside INSN_SCHEDULING as
1493    sched-vis.c is compiled always.  */
1494 extern void print_insn (char *, const_rtx, int);
1495 extern void print_pattern (char *, const_rtx, int);
1496 extern void print_value (char *, const_rtx, int);
1497
1498 #endif /* GCC_SCHED_INT_H */