OSDN Git Service

2010-02-10 Joost VandeVondele <jv244@cam.ac.uk>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / sel-sched-ir.h
1 /* Instruction scheduling pass.  This file contains definitions used
2    internally in the scheduler.
3    Copyright (C) 2006, 2007, 2008, 2009, 2010 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #ifndef GCC_SEL_SCHED_IR_H
22 #define GCC_SEL_SCHED_IR_H
23
24 /* For state_t.  */
25 #include "insn-attr.h"
26 /* For regset_head.  */
27 #include "basic-block.h"
28 /* For reg_note.  */
29 #include "rtl.h"
30 #include "ggc.h"
31 #include "bitmap.h"
32 #include "vecprim.h"
33 #include "sched-int.h"
34 #include "cfgloop.h"
35
36 /* tc_t is a short for target context.  This is a state of the target
37    backend.  */
38 typedef void *tc_t;
39
40 /* List data types used for av sets, fences, paths, and boundaries.  */
41
42 /* Forward declarations for types that are part of some list nodes.  */
43 struct _list_node;
44
45 /* List backend.  */
46 typedef struct _list_node *_list_t;
47 #define _LIST_NEXT(L) ((L)->next)
48
49 /* Instruction data that is part of vinsn type.  */
50 struct idata_def;
51 typedef struct idata_def *idata_t;
52
53 /* A virtual instruction, i.e. an instruction as seen by the scheduler.  */
54 struct vinsn_def;
55 typedef struct vinsn_def *vinsn_t;
56
57 /* RTX list.
58    This type is the backend for ilist.  */
59 typedef _list_t _xlist_t;
60 #define _XLIST_X(L) ((L)->u.x)
61 #define _XLIST_NEXT(L) (_LIST_NEXT (L))
62
63 /* Instruction.  */
64 typedef rtx insn_t;
65
66 /* List of insns.  */
67 typedef _xlist_t ilist_t;
68 #define ILIST_INSN(L) (_XLIST_X (L))
69 #define ILIST_NEXT(L) (_XLIST_NEXT (L))
70
71 /* This lists possible transformations that done locally, i.e. in
72    moveup_expr.  */
73 enum local_trans_type
74   {
75     TRANS_SUBSTITUTION,
76     TRANS_SPECULATION
77   };
78
79 /* This struct is used to record the history of expression's
80    transformations.  */
81 struct expr_history_def_1
82 {
83   /* UID of the insn.  */
84   unsigned uid;
85
86   /* How the expression looked like.  */
87   vinsn_t old_expr_vinsn;
88
89   /* How the expression looks after the transformation.  */
90   vinsn_t new_expr_vinsn;
91
92   /* And its speculative status.  */
93   ds_t spec_ds;
94
95   /* Type of the transformation.  */
96   enum local_trans_type type;
97 };
98
99 typedef struct expr_history_def_1 expr_history_def;
100
101 DEF_VEC_O (expr_history_def);
102 DEF_VEC_ALLOC_O (expr_history_def, heap);
103
104 /* Expression information.  */
105 struct _expr
106 {
107   /* Insn description.  */
108   vinsn_t vinsn;
109
110   /* SPEC is the degree of speculativeness.
111      FIXME: now spec is increased when an rhs is moved through a
112      conditional, thus showing only control speculativeness.  In the
113      future we'd like to count data spec separately to allow a better
114      control on scheduling.  */
115   int spec;
116
117   /* Degree of speculativeness measured as probability of executing
118      instruction's original basic block given relative to
119      the current scheduling point.  */
120   int usefulness;
121
122   /* A priority of this expression.  */
123   int priority;
124
125   /* A priority adjustment of this expression.  */
126   int priority_adj;
127
128   /* Number of times the insn was scheduled.  */
129   int sched_times;
130
131   /* A basic block index this was originated from.  Zero when there is
132      more than one originator.  */
133   int orig_bb_index;
134
135   /* Instruction should be of SPEC_DONE_DS type in order to be moved to this
136      point.  */
137   ds_t spec_done_ds;
138
139   /* SPEC_TO_CHECK_DS hold speculation types that should be checked
140      (used only during move_op ()).  */
141   ds_t spec_to_check_ds;
142
143   /* Cycle on which original insn was scheduled.  Zero when it has not yet
144      been scheduled or more than one originator.  */
145   int orig_sched_cycle;
146
147   /* This vector contains the history of insn's transformations.  */
148   VEC(expr_history_def, heap) *history_of_changes;
149
150   /* True (1) when original target (register or memory) of this instruction
151      is available for scheduling, false otherwise.  -1 means we're not sure;
152      please run find_used_regs to clarify.  */
153   signed char target_available;
154
155   /* True when this expression needs a speculation check to be scheduled.
156      This is used during find_used_regs.  */
157   BOOL_BITFIELD needs_spec_check_p : 1;
158
159   /* True when the expression was substituted.  Used for statistical
160      purposes.  */
161   BOOL_BITFIELD was_substituted : 1;
162
163   /* True when the expression was renamed.  */
164   BOOL_BITFIELD was_renamed : 1;
165
166   /* True when expression can't be moved.  */
167   BOOL_BITFIELD cant_move : 1;
168 };
169
170 typedef struct _expr expr_def;
171 typedef expr_def *expr_t;
172
173 #define EXPR_VINSN(EXPR) ((EXPR)->vinsn)
174 #define EXPR_INSN_RTX(EXPR) (VINSN_INSN_RTX (EXPR_VINSN (EXPR)))
175 #define EXPR_PATTERN(EXPR) (VINSN_PATTERN (EXPR_VINSN (EXPR)))
176 #define EXPR_LHS(EXPR) (VINSN_LHS (EXPR_VINSN (EXPR)))
177 #define EXPR_RHS(EXPR) (VINSN_RHS (EXPR_VINSN (EXPR)))
178 #define EXPR_TYPE(EXPR) (VINSN_TYPE (EXPR_VINSN (EXPR)))
179 #define EXPR_SEPARABLE_P(EXPR) (VINSN_SEPARABLE_P (EXPR_VINSN (EXPR)))
180
181 #define EXPR_SPEC(EXPR) ((EXPR)->spec)
182 #define EXPR_USEFULNESS(EXPR) ((EXPR)->usefulness)
183 #define EXPR_PRIORITY(EXPR) ((EXPR)->priority)
184 #define EXPR_PRIORITY_ADJ(EXPR) ((EXPR)->priority_adj)
185 #define EXPR_SCHED_TIMES(EXPR) ((EXPR)->sched_times)
186 #define EXPR_ORIG_BB_INDEX(EXPR) ((EXPR)->orig_bb_index)
187 #define EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE(EXPR) ((EXPR)->orig_sched_cycle)
188 #define EXPR_SPEC_DONE_DS(EXPR) ((EXPR)->spec_done_ds)
189 #define EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS(EXPR) ((EXPR)->spec_to_check_ds)
190 #define EXPR_HISTORY_OF_CHANGES(EXPR) ((EXPR)->history_of_changes)
191 #define EXPR_TARGET_AVAILABLE(EXPR) ((EXPR)->target_available)
192 #define EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P(EXPR) ((EXPR)->needs_spec_check_p)
193 #define EXPR_WAS_SUBSTITUTED(EXPR) ((EXPR)->was_substituted)
194 #define EXPR_WAS_RENAMED(EXPR) ((EXPR)->was_renamed)
195 #define EXPR_CANT_MOVE(EXPR) ((EXPR)->cant_move)
196
197 #define EXPR_WAS_CHANGED(EXPR) (VEC_length (expr_history_def, \
198                                             EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (EXPR)) > 0)
199
200 /* Insn definition for list of original insns in find_used_regs.  */
201 struct _def
202 {
203   insn_t orig_insn;
204
205   /* FIXME: Get rid of CROSSES_CALL in each def, since if we're moving up
206      rhs from two different places, but only one of the code motion paths
207      crosses a call, we can't use any of the call_used_regs, no matter which
208      path or whether all paths crosses a call.  Thus we should move CROSSES_CALL
209      to static params.  */
210   bool crosses_call;
211 };
212 typedef struct _def *def_t;
213
214
215 /* Availability sets are sets of expressions we're scheduling.  */
216 typedef _list_t av_set_t;
217 #define _AV_SET_EXPR(L) (&(L)->u.expr)
218 #define _AV_SET_NEXT(L) (_LIST_NEXT (L))
219
220
221 /* Boundary of the current fence group.  */
222 struct _bnd
223 {
224   /* The actual boundary instruction.  */
225   insn_t to;
226
227   /* Its path to the fence.  */
228   ilist_t ptr;
229
230   /* Availability set at the boundary.  */
231   av_set_t av;
232
233   /* This set moved to the fence.  */
234   av_set_t av1;
235
236   /* Deps context at this boundary.  As long as we have one boundary per fence,
237      this is just a pointer to the same deps context as in the corresponding
238      fence.  */
239   deps_t dc;
240 };
241 typedef struct _bnd *bnd_t;
242 #define BND_TO(B) ((B)->to)
243
244 /* PTR stands not for pointer as you might think, but as a Path To Root of the
245    current instruction group from boundary B.  */
246 #define BND_PTR(B) ((B)->ptr)
247 #define BND_AV(B) ((B)->av)
248 #define BND_AV1(B) ((B)->av1)
249 #define BND_DC(B) ((B)->dc)
250
251 /* List of boundaries.  */
252 typedef _list_t blist_t;
253 #define BLIST_BND(L) (&(L)->u.bnd)
254 #define BLIST_NEXT(L) (_LIST_NEXT (L))
255
256
257 /* Fence information.  A fence represents current scheduling point and also
258    blocks code motion through it when pipelining.  */
259 struct _fence
260 {
261   /* Insn before which we gather an instruction group.*/
262   insn_t insn;
263
264   /* Modeled state of the processor pipeline.  */
265   state_t state;
266
267   /* Current cycle that is being scheduled on this fence.  */
268   int cycle;
269
270   /* Number of insns that were scheduled on the current cycle.
271      This information has to be local to a fence.  */
272   int cycle_issued_insns;
273
274   /* At the end of fill_insns () this field holds the list of the instructions
275      that are inner boundaries of the scheduled parallel group.  */
276   ilist_t bnds;
277
278   /* Deps context at this fence.  It is used to model dependencies at the
279      fence so that insn ticks can be properly evaluated.  */
280   deps_t dc;
281
282   /* Target context at this fence.  Used to save and load any local target
283      scheduling information when changing fences.  */
284   tc_t tc;
285
286   /* A vector of insns that are scheduled but not yet completed.  */
287   VEC (rtx,gc) *executing_insns;
288
289   /* A vector indexed by UIDs that caches the earliest cycle on which
290      an insn can be scheduled on this fence.  */
291   int *ready_ticks;
292
293   /* Its size.  */
294   int ready_ticks_size;
295
296   /* Insn, which has been scheduled last on this fence.  */
297   rtx last_scheduled_insn;
298
299   /* The last value of can_issue_more variable on this fence.  */
300   int issue_more;
301
302   /* If non-NULL force the next scheduled insn to be SCHED_NEXT.  */
303   rtx sched_next;
304
305   /* True if fill_insns processed this fence.  */
306   BOOL_BITFIELD processed_p : 1;
307
308   /* True if fill_insns actually scheduled something on this fence.  */
309   BOOL_BITFIELD scheduled_p : 1;
310
311   /* True when the next insn scheduled here would start a cycle.  */
312   BOOL_BITFIELD starts_cycle_p : 1;
313
314   /* True when the next insn scheduled here would be scheduled after a stall.  */
315   BOOL_BITFIELD after_stall_p : 1;
316 };
317 typedef struct _fence *fence_t;
318
319 #define FENCE_INSN(F) ((F)->insn)
320 #define FENCE_STATE(F) ((F)->state)
321 #define FENCE_BNDS(F) ((F)->bnds)
322 #define FENCE_PROCESSED_P(F) ((F)->processed_p)
323 #define FENCE_SCHEDULED_P(F) ((F)->scheduled_p)
324 #define FENCE_ISSUED_INSNS(F) ((F)->cycle_issued_insns)
325 #define FENCE_CYCLE(F) ((F)->cycle)
326 #define FENCE_STARTS_CYCLE_P(F) ((F)->starts_cycle_p)
327 #define FENCE_AFTER_STALL_P(F) ((F)->after_stall_p)
328 #define FENCE_DC(F) ((F)->dc)
329 #define FENCE_TC(F) ((F)->tc)
330 #define FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN(F) ((F)->last_scheduled_insn)
331 #define FENCE_ISSUE_MORE(F) ((F)->issue_more)
332 #define FENCE_EXECUTING_INSNS(F) ((F)->executing_insns)
333 #define FENCE_READY_TICKS(F) ((F)->ready_ticks)
334 #define FENCE_READY_TICKS_SIZE(F) ((F)->ready_ticks_size)
335 #define FENCE_SCHED_NEXT(F) ((F)->sched_next)
336
337 /* List of fences.  */
338 typedef _list_t flist_t;
339 #define FLIST_FENCE(L) (&(L)->u.fence)
340 #define FLIST_NEXT(L) (_LIST_NEXT (L))
341
342 /* List of fences with pointer to the tail node.  */
343 struct flist_tail_def
344 {
345   flist_t head;
346   flist_t *tailp;
347 };
348
349 typedef struct flist_tail_def *flist_tail_t;
350 #define FLIST_TAIL_HEAD(L) ((L)->head)
351 #define FLIST_TAIL_TAILP(L) ((L)->tailp)
352
353 /* List node information.  A list node can be any of the types above.  */
354 struct _list_node
355 {
356   _list_t next;
357
358   union
359   {
360     rtx x;
361     struct _bnd bnd;
362     expr_def expr;
363     struct _fence fence;
364     struct _def def;
365     void *data;
366   } u;
367 };
368 \f
369
370 /* _list_t functions.
371    All of _*list_* functions are used through accessor macros, thus
372    we can't move them in sel-sched-ir.c.  */
373 extern alloc_pool sched_lists_pool;
374
375 static inline _list_t
376 _list_alloc (void)
377 {
378   return (_list_t) pool_alloc (sched_lists_pool);
379 }
380
381 static inline void
382 _list_add (_list_t *lp)
383 {
384   _list_t l = _list_alloc ();
385
386   _LIST_NEXT (l) = *lp;
387   *lp = l;
388 }
389
390 static inline void
391 _list_remove_nofree (_list_t *lp)
392 {
393   _list_t n = *lp;
394
395   *lp = _LIST_NEXT (n);
396 }
397
398 static inline void
399 _list_remove (_list_t *lp)
400 {
401   _list_t n = *lp;
402
403   *lp = _LIST_NEXT (n);
404   pool_free (sched_lists_pool, n);
405 }
406
407 static inline void
408 _list_clear (_list_t *l)
409 {
410   while (*l)
411     _list_remove (l);
412 }
413 \f
414
415 /* List iterator backend.  */
416 typedef struct
417 {
418   /* The list we're iterating.  */
419   _list_t *lp;
420
421   /* True when this iterator supprts removing.  */
422   bool can_remove_p;
423
424   /* True when we've actually removed something.  */
425   bool removed_p;
426 } _list_iterator;
427
428 static inline void
429 _list_iter_start (_list_iterator *ip, _list_t *lp, bool can_remove_p)
430 {
431   ip->lp = lp;
432   ip->can_remove_p = can_remove_p;
433   ip->removed_p = false;
434 }
435
436 static inline void
437 _list_iter_next (_list_iterator *ip)
438 {
439   if (!ip->removed_p)
440     ip->lp = &_LIST_NEXT (*ip->lp);
441   else
442     ip->removed_p = false;
443 }
444
445 static inline void
446 _list_iter_remove (_list_iterator *ip)
447 {
448   gcc_assert (!ip->removed_p && ip->can_remove_p);
449   _list_remove (ip->lp);
450   ip->removed_p = true;
451 }
452
453 static inline void
454 _list_iter_remove_nofree (_list_iterator *ip)
455 {
456   gcc_assert (!ip->removed_p && ip->can_remove_p);
457   _list_remove_nofree (ip->lp);
458   ip->removed_p = true;
459 }
460
461 /* General macros to traverse a list.  FOR_EACH_* interfaces are
462    implemented using these.  */
463 #define _FOR_EACH(TYPE, ELEM, I, L)                             \
464   for (_list_iter_start (&(I), &(L), false);                    \
465        _list_iter_cond_##TYPE (*(I).lp, &(ELEM));               \
466        _list_iter_next (&(I)))
467
468 #define _FOR_EACH_1(TYPE, ELEM, I, LP)                              \
469   for (_list_iter_start (&(I), (LP), true);                         \
470        _list_iter_cond_##TYPE (*(I).lp, &(ELEM));                   \
471        _list_iter_next (&(I)))
472 \f
473
474 /* _xlist_t functions.  */
475
476 static inline void
477 _xlist_add (_xlist_t *lp, rtx x)
478 {
479   _list_add (lp);
480   _XLIST_X (*lp) = x;
481 }
482
483 #define _xlist_remove(LP) (_list_remove (LP))
484 #define _xlist_clear(LP) (_list_clear (LP))
485
486 static inline bool
487 _xlist_is_in_p (_xlist_t l, rtx x)
488 {
489   while (l)
490     {
491       if (_XLIST_X (l) == x)
492         return true;
493       l = _XLIST_NEXT (l);
494     }
495
496   return false;
497 }
498
499 /* Used through _FOR_EACH.  */
500 static inline bool
501 _list_iter_cond_x (_xlist_t l, rtx *xp)
502 {
503   if (l)
504     {
505       *xp = _XLIST_X (l);
506       return true;
507     }
508
509   return false;
510 }
511
512 #define _xlist_iter_remove(IP) (_list_iter_remove (IP))
513
514 typedef _list_iterator _xlist_iterator;
515 #define _FOR_EACH_X(X, I, L) _FOR_EACH (x, (X), (I), (L))
516 #define _FOR_EACH_X_1(X, I, LP) _FOR_EACH_1 (x, (X), (I), (LP))
517 \f
518
519 /* ilist_t functions.  Instruction lists are simply RTX lists.  */
520
521 #define ilist_add(LP, INSN) (_xlist_add ((LP), (INSN)))
522 #define ilist_remove(LP) (_xlist_remove (LP))
523 #define ilist_clear(LP) (_xlist_clear (LP))
524 #define ilist_is_in_p(L, INSN) (_xlist_is_in_p ((L), (INSN)))
525 #define ilist_iter_remove(IP) (_xlist_iter_remove (IP))
526
527 typedef _xlist_iterator ilist_iterator;
528 #define FOR_EACH_INSN(INSN, I, L) _FOR_EACH_X (INSN, I, L)
529 #define FOR_EACH_INSN_1(INSN, I, LP) _FOR_EACH_X_1 (INSN, I, LP)
530 \f
531
532 /* Av set iterators.  */
533 typedef _list_iterator av_set_iterator;
534 #define FOR_EACH_EXPR(EXPR, I, AV) _FOR_EACH (expr, (EXPR), (I), (AV))
535 #define FOR_EACH_EXPR_1(EXPR, I, AV) _FOR_EACH_1 (expr, (EXPR), (I), (AV))
536
537 static bool
538 _list_iter_cond_expr (av_set_t av, expr_t *exprp)
539 {
540   if (av)
541     {
542       *exprp = _AV_SET_EXPR (av);
543       return true;
544     }
545
546   return false;
547 }
548 \f
549
550 /* Def list iterators.  */
551 typedef _list_t def_list_t;
552 typedef _list_iterator def_list_iterator;
553
554 #define DEF_LIST_NEXT(L) (_LIST_NEXT (L))
555 #define DEF_LIST_DEF(L) (&(L)->u.def)
556
557 #define FOR_EACH_DEF(DEF, I, DEF_LIST) _FOR_EACH (def, (DEF), (I), (DEF_LIST))
558
559 static inline bool
560 _list_iter_cond_def (def_list_t def_list, def_t *def)
561 {
562   if (def_list)
563     {
564       *def = DEF_LIST_DEF (def_list);
565       return true;
566     }
567
568   return false;
569 }
570 \f
571
572 /* InstructionData.  Contains information about insn pattern.  */
573 struct idata_def
574 {
575   /* Type of the insn.
576      o CALL_INSN - Call insn
577      o JUMP_INSN - Jump insn
578      o INSN - INSN that cannot be cloned
579      o USE - INSN that can be cloned
580      o SET - INSN that can be cloned and separable into lhs and rhs
581      o PC - simplejump.  Insns that simply redirect control flow should not
582      have any dependencies.  Sched-deps.c, though, might consider them as
583      producers or consumers of certain registers.  To avoid that we handle
584      dependency for simple jumps ourselves.  */
585   int type;
586
587   /* If insn is a SET, this is its left hand side.  */
588   rtx lhs;
589
590   /* If insn is a SET, this is its right hand side.  */
591   rtx rhs;
592
593   /* Registers that are set/used by this insn.  This info is now gathered
594      via sched-deps.c.  The downside of this is that we also use live info
595      from flow that is accumulated in the basic blocks.  These two infos
596      can be slightly inconsistent, hence in the beginning we make a pass
597      through CFG and calculating the conservative solution for the info in
598      basic blocks.  When this scheduler will be switched to use dataflow,
599      this can be unified as df gives us both per basic block and per
600      instruction info.  Actually, we don't do that pass and just hope
601      for the best.  */
602   regset reg_sets;
603
604   regset reg_clobbers;
605
606   regset reg_uses;
607 };
608
609 #define IDATA_TYPE(ID) ((ID)->type)
610 #define IDATA_LHS(ID) ((ID)->lhs)
611 #define IDATA_RHS(ID) ((ID)->rhs)
612 #define IDATA_REG_SETS(ID) ((ID)->reg_sets)
613 #define IDATA_REG_USES(ID) ((ID)->reg_uses)
614 #define IDATA_REG_CLOBBERS(ID) ((ID)->reg_clobbers)
615
616 /* Type to represent all needed info to emit an insn.
617    This is a virtual equivalent of the insn.
618    Every insn in the stream has an associated vinsn.  This is used
619    to reduce memory consumption basing on the fact that many insns
620    don't change through the scheduler.
621
622    vinsn can be either normal or unique.
623    * Normal vinsn is the one, that can be cloned multiple times and typically
624    corresponds to normal instruction.
625
626    * Unique vinsn derivates from CALL, ASM, JUMP (for a while) and other
627    unusual stuff.  Such a vinsn is described by its INSN field, which is a
628    reference to the original instruction.  */
629 struct vinsn_def
630 {
631   /* Associated insn.  */
632   rtx insn_rtx;
633
634   /* Its description.  */
635   struct idata_def id;
636
637   /* Hash of vinsn.  It is computed either from pattern or from rhs using
638      hash_rtx.  It is not placed in ID for faster compares.  */
639   unsigned hash;
640
641   /* Hash of the insn_rtx pattern.  */
642   unsigned hash_rtx;
643
644   /* Smart pointer counter.  */
645   int count;
646
647   /* Cached cost of the vinsn.  To access it please use vinsn_cost ().  */
648   int cost;
649
650   /* Mark insns that may trap so we don't move them through jumps.  */
651   bool may_trap_p;
652 };
653
654 #define VINSN_INSN_RTX(VI) ((VI)->insn_rtx)
655 #define VINSN_PATTERN(VI) (PATTERN (VINSN_INSN_RTX (VI)))
656
657 #define VINSN_ID(VI) (&((VI)->id))
658 #define VINSN_HASH(VI) ((VI)->hash)
659 #define VINSN_HASH_RTX(VI) ((VI)->hash_rtx)
660 #define VINSN_TYPE(VI) (IDATA_TYPE (VINSN_ID (VI)))
661 #define VINSN_SEPARABLE_P(VI) (VINSN_TYPE (VI) == SET)
662 #define VINSN_CLONABLE_P(VI) (VINSN_SEPARABLE_P (VI) || VINSN_TYPE (VI) == USE)
663 #define VINSN_UNIQUE_P(VI) (!VINSN_CLONABLE_P (VI))
664 #define VINSN_LHS(VI) (IDATA_LHS (VINSN_ID (VI)))
665 #define VINSN_RHS(VI) (IDATA_RHS (VINSN_ID (VI)))
666 #define VINSN_REG_SETS(VI) (IDATA_REG_SETS (VINSN_ID (VI)))
667 #define VINSN_REG_USES(VI) (IDATA_REG_USES (VINSN_ID (VI)))
668 #define VINSN_REG_CLOBBERS(VI) (IDATA_REG_CLOBBERS (VINSN_ID (VI)))
669 #define VINSN_COUNT(VI) ((VI)->count)
670 #define VINSN_MAY_TRAP_P(VI) ((VI)->may_trap_p)
671 \f
672
673 /* An entry of the hashtable describing transformations happened when
674    moving up through an insn.  */
675 struct transformed_insns
676 {
677   /* Previous vinsn.  Used to find the proper element.  */
678   vinsn_t vinsn_old;
679
680   /* A new vinsn.  */
681   vinsn_t vinsn_new;
682
683   /* Speculative status.  */
684   ds_t ds;
685
686   /* Type of transformation happened.  */
687   enum local_trans_type type;
688
689   /* Whether a conflict on the target register happened.  */
690   BOOL_BITFIELD was_target_conflict : 1;
691
692   /* Whether a check was needed.  */
693   BOOL_BITFIELD needs_check : 1;
694 };
695
696 /* Indexed by INSN_LUID, the collection of all data associated with
697    a single instruction that is in the stream.  */
698 struct _sel_insn_data
699 {
700   /* The expression that contains vinsn for this insn and some
701      flow-sensitive data like priority.  */
702   expr_def expr;
703
704   /* If (WS_LEVEL == GLOBAL_LEVEL) then AV is empty.  */
705   int ws_level;
706
707   /* A number that helps in defining a traversing order for a region.  */
708   int seqno;
709
710   /* A liveness data computed above this insn.  */
711   regset live;
712
713   /* An INSN_UID bit is set when deps analysis result is already known.  */
714   bitmap analyzed_deps;
715
716   /* An INSN_UID bit is set when a hard dep was found, not set when
717      no dependence is found.  This is meaningful only when the analyzed_deps
718      bitmap has its bit set.  */
719   bitmap found_deps;
720
721   /* An INSN_UID bit is set when this is a bookkeeping insn generated from
722      a parent with this uid.  If a parent is a bookkeeping copy, all its
723      originators are transitively included in this set.  */
724   bitmap originators;
725
726   /* A hashtable caching the result of insn transformations through this one.  */
727   htab_t transformed_insns;
728
729   /* A context incapsulating this insn.  */
730   struct deps deps_context;
731
732   /* This field is initialized at the beginning of scheduling and is used
733      to handle sched group instructions.  If it is non-null, then it points
734      to the instruction, which should be forced to schedule next.  Such
735      instructions are unique.  */
736   insn_t sched_next;
737
738   /* Cycle at which insn was scheduled.  It is greater than zero if insn was
739      scheduled.  This is used for bundling.  */
740   int sched_cycle;
741
742   /* Cycle at which insn's data will be fully ready.  */
743   int ready_cycle;
744
745   /* Speculations that are being checked by this insn.  */
746   ds_t spec_checked_ds;
747
748   /* Whether the live set valid or not.  */
749   BOOL_BITFIELD live_valid_p : 1;
750   /* Insn is an ASM.  */
751   BOOL_BITFIELD asm_p : 1;
752
753   /* True when an insn is scheduled after we've determined that a stall is
754      required.
755      This is used when emulating the Haifa scheduler for bundling.  */
756   BOOL_BITFIELD after_stall_p : 1;
757 };
758
759 typedef struct _sel_insn_data sel_insn_data_def;
760 typedef sel_insn_data_def *sel_insn_data_t;
761
762 DEF_VEC_O (sel_insn_data_def);
763 DEF_VEC_ALLOC_O (sel_insn_data_def, heap);
764 extern VEC (sel_insn_data_def, heap) *s_i_d;
765
766 /* Accessor macros for s_i_d.  */
767 #define SID(INSN) (VEC_index (sel_insn_data_def, s_i_d, INSN_LUID (INSN)))
768 #define SID_BY_UID(UID) (VEC_index (sel_insn_data_def, s_i_d,   LUID_BY_UID (UID)))
769
770 extern sel_insn_data_def insn_sid (insn_t);
771
772 #define INSN_ASM_P(INSN) (SID (INSN)->asm_p)
773 #define INSN_SCHED_NEXT(INSN) (SID (INSN)->sched_next)
774 #define INSN_ANALYZED_DEPS(INSN) (SID (INSN)->analyzed_deps)
775 #define INSN_FOUND_DEPS(INSN) (SID (INSN)->found_deps)
776 #define INSN_DEPS_CONTEXT(INSN) (SID (INSN)->deps_context)
777 #define INSN_ORIGINATORS(INSN) (SID (INSN)->originators)
778 #define INSN_ORIGINATORS_BY_UID(UID) (SID_BY_UID (UID)->originators)
779 #define INSN_TRANSFORMED_INSNS(INSN) (SID (INSN)->transformed_insns)
780
781 #define INSN_EXPR(INSN) (&SID (INSN)->expr)
782 #define INSN_LIVE(INSN) (SID (INSN)->live)
783 #define INSN_LIVE_VALID_P(INSN) (SID (INSN)->live_valid_p)
784 #define INSN_VINSN(INSN) (EXPR_VINSN (INSN_EXPR (INSN)))
785 #define INSN_TYPE(INSN) (VINSN_TYPE (INSN_VINSN (INSN)))
786 #define INSN_SIMPLEJUMP_P(INSN) (INSN_TYPE (INSN) == PC)
787 #define INSN_LHS(INSN) (VINSN_LHS (INSN_VINSN (INSN)))
788 #define INSN_RHS(INSN) (VINSN_RHS (INSN_VINSN (INSN)))
789 #define INSN_REG_SETS(INSN) (VINSN_REG_SETS (INSN_VINSN (INSN)))
790 #define INSN_REG_CLOBBERS(INSN) (VINSN_REG_CLOBBERS (INSN_VINSN (INSN)))
791 #define INSN_REG_USES(INSN) (VINSN_REG_USES (INSN_VINSN (INSN)))
792 #define INSN_SCHED_TIMES(INSN) (EXPR_SCHED_TIMES (INSN_EXPR (INSN)))
793 #define INSN_SEQNO(INSN) (SID (INSN)->seqno)
794 #define INSN_AFTER_STALL_P(INSN) (SID (INSN)->after_stall_p)
795 #define INSN_SCHED_CYCLE(INSN) (SID (INSN)->sched_cycle)
796 #define INSN_READY_CYCLE(INSN) (SID (INSN)->ready_cycle)
797 #define INSN_SPEC_CHECKED_DS(INSN) (SID (INSN)->spec_checked_ds)
798
799 /* A global level shows whether an insn is valid or not.  */
800 extern int global_level;
801
802 #define INSN_WS_LEVEL(INSN) (SID (INSN)->ws_level)
803
804 extern av_set_t get_av_set (insn_t);
805 extern int get_av_level (insn_t);
806
807 #define AV_SET(INSN) (get_av_set (INSN))
808 #define AV_LEVEL(INSN) (get_av_level (INSN))
809 #define AV_SET_VALID_P(INSN) (AV_LEVEL (INSN) == global_level)
810
811 /* A list of fences currently in the works.  */
812 extern flist_t fences;
813
814 /* A NOP pattern used as a placeholder for real insns.  */
815 extern rtx nop_pattern;
816
817 /* An insn that 'contained' in EXIT block.  */
818 extern rtx exit_insn;
819
820 /* Provide a separate luid for the insn.  */
821 #define INSN_INIT_TODO_LUID (1)
822
823 /* Initialize s_s_i_d.  */
824 #define INSN_INIT_TODO_SSID (2)
825
826 /* Initialize data for simplejump.  */
827 #define INSN_INIT_TODO_SIMPLEJUMP (4)
828
829 /* Return true if INSN is a local NOP.  The nop is local in the sense that
830    it was emitted by the scheduler as a temporary insn and will soon be
831    deleted.  These nops are identified by their pattern.  */
832 #define INSN_NOP_P(INSN) (PATTERN (INSN) == nop_pattern)
833
834 /* Return true if INSN is linked into instruction stream.
835    NB: It is impossible for INSN to have one field null and the other not
836    null: gcc_assert ((PREV_INSN (INSN) == NULL_RTX)
837    == (NEXT_INSN (INSN) == NULL_RTX)) is valid.  */
838 #define INSN_IN_STREAM_P(INSN) (PREV_INSN (INSN) && NEXT_INSN (INSN))
839
840 /* Return true if INSN is in current fence.  */
841 #define IN_CURRENT_FENCE_P(INSN) (flist_lookup (fences, INSN) != NULL)
842
843 /* Marks loop as being considered for pipelining.  */
844 #define MARK_LOOP_FOR_PIPELINING(LOOP) ((LOOP)->aux = (void *)(size_t)(1))
845 #define LOOP_MARKED_FOR_PIPELINING_P(LOOP) ((size_t)((LOOP)->aux))
846
847 /* Saved loop preheader to transfer when scheduling the loop.  */
848 #define LOOP_PREHEADER_BLOCKS(LOOP) ((size_t)((LOOP)->aux) == 1         \
849                                      ? NULL                             \
850                                      : ((VEC(basic_block, heap) *) (LOOP)->aux))
851 #define SET_LOOP_PREHEADER_BLOCKS(LOOP,BLOCKS) ((LOOP)->aux             \
852                                                 = (BLOCKS != NULL       \
853                                                    ? BLOCKS             \
854                                                    : (LOOP)->aux))
855
856 extern bitmap blocks_to_reschedule;
857 \f
858
859 /* A variable to track which part of rtx we are scanning in
860    sched-deps.c: sched_analyze_insn ().  */
861 enum deps_where_def
862   {
863     DEPS_IN_INSN,
864     DEPS_IN_LHS,
865     DEPS_IN_RHS,
866     DEPS_IN_NOWHERE
867   };
868 typedef enum deps_where_def deps_where_t;
869 \f
870
871 /* Per basic block data for the whole CFG.  */
872 typedef struct
873 {
874   /* For each bb header this field contains a set of live registers.
875      For all other insns this field has a NULL.
876      We also need to know LV sets for the instructions, that are immediatly
877      after the border of the region.  */
878   regset lv_set;
879
880   /* Status of LV_SET.
881      true - block has usable LV_SET.
882      false - block's LV_SET should be recomputed.  */
883   bool lv_set_valid_p;
884 } sel_global_bb_info_def;
885
886 typedef sel_global_bb_info_def *sel_global_bb_info_t;
887
888 DEF_VEC_O (sel_global_bb_info_def);
889 DEF_VEC_ALLOC_O (sel_global_bb_info_def, heap);
890
891 /* Per basic block data.  This array is indexed by basic block index.  */
892 extern VEC (sel_global_bb_info_def, heap) *sel_global_bb_info;
893
894 extern void sel_extend_global_bb_info (void);
895 extern void sel_finish_global_bb_info (void);
896
897 /* Get data for BB.  */
898 #define SEL_GLOBAL_BB_INFO(BB)                                  \
899   (VEC_index (sel_global_bb_info_def, sel_global_bb_info, (BB)->index))
900
901 /* Access macros.  */
902 #define BB_LV_SET(BB) (SEL_GLOBAL_BB_INFO (BB)->lv_set)
903 #define BB_LV_SET_VALID_P(BB) (SEL_GLOBAL_BB_INFO (BB)->lv_set_valid_p)
904
905 /* Per basic block data for the region.  */
906 typedef struct
907 {
908   /* This insn stream is constructed in such a way that it should be
909      traversed by PREV_INSN field - (*not* NEXT_INSN).  */
910   rtx note_list;
911
912   /* Cached availability set at the beginning of a block.
913      See also AV_LEVEL () for conditions when this av_set can be used.  */
914   av_set_t av_set;
915
916   /* If (AV_LEVEL == GLOBAL_LEVEL) then AV is valid.  */
917   int av_level;
918 } sel_region_bb_info_def;
919
920 typedef sel_region_bb_info_def *sel_region_bb_info_t;
921
922 DEF_VEC_O (sel_region_bb_info_def);
923 DEF_VEC_ALLOC_O (sel_region_bb_info_def, heap);
924
925 /* Per basic block data.  This array is indexed by basic block index.  */
926 extern VEC (sel_region_bb_info_def, heap) *sel_region_bb_info;
927
928 /* Get data for BB.  */
929 #define SEL_REGION_BB_INFO(BB) (VEC_index (sel_region_bb_info_def,      \
930                                            sel_region_bb_info, (BB)->index))
931
932 /* Get BB's note_list.
933    A note_list is a list of various notes that was scattered across BB
934    before scheduling, and will be appended at the beginning of BB after
935    scheduling is finished.  */
936 #define BB_NOTE_LIST(BB) (SEL_REGION_BB_INFO (BB)->note_list)
937
938 #define BB_AV_SET(BB) (SEL_REGION_BB_INFO (BB)->av_set)
939 #define BB_AV_LEVEL(BB) (SEL_REGION_BB_INFO (BB)->av_level)
940 #define BB_AV_SET_VALID_P(BB) (BB_AV_LEVEL (BB) == global_level)
941
942 /* Used in bb_in_ebb_p.  */
943 extern bitmap_head *forced_ebb_heads;
944
945 /* The loop nest being pipelined.  */
946 extern struct loop *current_loop_nest;
947
948 /* Saves pipelined blocks.  Bitmap is indexed by bb->index.  */
949 extern sbitmap bbs_pipelined;
950
951 /* Various flags.  */
952 extern bool enable_moveup_set_path_p;
953 extern bool pipelining_p;
954 extern bool bookkeeping_p;
955 extern int max_insns_to_rename;
956 extern bool preheader_removed;
957
958 /* Software lookahead window size.
959    According to the results in Nakatani and Ebcioglu [1993], window size of 16
960    is enough to extract most ILP in integer code.  */
961 #define MAX_WS (PARAM_VALUE (PARAM_SELSCHED_MAX_LOOKAHEAD))
962
963 extern regset sel_all_regs;
964 \f
965
966 /* Successor iterator backend.  */
967 typedef struct
968 {
969   /* True if we're at BB end.  */
970   bool bb_end;
971
972   /* An edge on which we're iterating.  */
973   edge e1;
974
975   /* The previous edge saved after skipping empty blocks.  */
976   edge e2;
977
978   /* Edge iterator used when there are successors in other basic blocks.  */
979   edge_iterator ei;
980
981   /* Successor block we're traversing.  */
982   basic_block bb;
983
984   /* Flags that are passed to the iterator.  We return only successors
985      that comply to these flags.  */
986   short flags;
987
988   /* When flags include SUCCS_ALL, this will be set to the exact type
989      of the sucessor we're traversing now.  */
990   short current_flags;
991
992   /* If skip to loop exits, save here information about loop exits.  */
993   int current_exit;
994   VEC (edge, heap) *loop_exits;
995 } succ_iterator;
996
997 /* A structure returning all successor's information.  */
998 struct succs_info
999 {
1000   /* Flags that these succcessors were computed with.  */
1001   short flags;
1002
1003   /* Successors that correspond to the flags.  */
1004   insn_vec_t succs_ok;
1005
1006   /* Their probabilities.  As of now, we don't need this for other
1007      successors.  */
1008   VEC(int,heap) *probs_ok;
1009
1010   /* Other successors.  */
1011   insn_vec_t succs_other;
1012
1013   /* Probability of all successors.  */
1014   int all_prob;
1015
1016   /* The number of all successors.  */
1017   int all_succs_n;
1018
1019   /* The number of good successors.  */
1020   int succs_ok_n;
1021 };
1022
1023 /* Some needed definitions.  */
1024 extern basic_block after_recovery;
1025
1026 extern insn_t sel_bb_head (basic_block);
1027 extern insn_t sel_bb_end (basic_block);
1028 extern bool sel_bb_empty_p (basic_block);
1029 extern bool in_current_region_p (basic_block);
1030
1031 /* True when BB is a header of the inner loop.  */
1032 static inline bool
1033 inner_loop_header_p (basic_block bb)
1034 {
1035   struct loop *inner_loop;
1036
1037   if (!current_loop_nest)
1038     return false;
1039
1040   if (bb == EXIT_BLOCK_PTR)
1041     return false;
1042
1043   inner_loop = bb->loop_father;
1044   if (inner_loop == current_loop_nest)
1045     return false;
1046
1047   /* If successor belongs to another loop.  */
1048   if (bb == inner_loop->header
1049       && flow_bb_inside_loop_p (current_loop_nest, bb))
1050     {
1051       /* Could be '=' here because of wrong loop depths.  */
1052       gcc_assert (loop_depth (inner_loop) >= loop_depth (current_loop_nest));
1053       return true;
1054     }
1055
1056   return false;
1057 }
1058
1059 /* Return exit edges of LOOP, filtering out edges with the same dest bb.  */
1060 static inline VEC (edge, heap) *
1061 get_loop_exit_edges_unique_dests (const struct loop *loop)
1062 {
1063   VEC (edge, heap) *edges = NULL;
1064   struct loop_exit *exit;
1065
1066   gcc_assert (loop->latch != EXIT_BLOCK_PTR
1067               && current_loops->state & LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS);
1068
1069   for (exit = loop->exits->next; exit->e; exit = exit->next)
1070     {
1071       int i;
1072       edge e;
1073       bool was_dest = false;
1074
1075       for (i = 0; VEC_iterate (edge, edges, i, e); i++)
1076         if (e->dest == exit->e->dest)
1077           {
1078             was_dest = true;
1079             break;
1080           }
1081
1082       if (!was_dest)
1083         VEC_safe_push (edge, heap, edges, exit->e);
1084     }
1085   return edges;
1086 }
1087
1088 static bool
1089 sel_bb_empty_or_nop_p (basic_block bb)
1090 {
1091   insn_t first = sel_bb_head (bb), last;
1092
1093   if (first == NULL_RTX)
1094     return true;
1095
1096   if (!INSN_NOP_P (first))
1097     return false;
1098
1099   if (bb == EXIT_BLOCK_PTR)
1100     return false;
1101
1102   last = sel_bb_end (bb);
1103   if (first != last)
1104     return false;
1105
1106   return true;
1107 }
1108
1109 /* Collect all loop exits recursively, skipping empty BBs between them.
1110    E.g. if BB is a loop header which has several loop exits,
1111    traverse all of them and if any of them turns out to be another loop header
1112    (after skipping empty BBs), add its loop exits to the resulting vector
1113    as well.  */
1114 static inline VEC(edge, heap) *
1115 get_all_loop_exits (basic_block bb)
1116 {
1117   VEC(edge, heap) *exits = NULL;
1118
1119   /* If bb is empty, and we're skipping to loop exits, then
1120      consider bb as a possible gate to the inner loop now.  */
1121   while (sel_bb_empty_or_nop_p (bb)
1122          && in_current_region_p (bb))
1123     {
1124       bb = single_succ (bb);
1125
1126       /* This empty block could only lead outside the region.  */
1127       gcc_assert (! in_current_region_p (bb));
1128     }
1129
1130   /* And now check whether we should skip over inner loop.  */
1131   if (inner_loop_header_p (bb))
1132     {
1133       struct loop *this_loop;
1134       struct loop *pred_loop = NULL;
1135       int i;
1136       edge e;
1137
1138       for (this_loop = bb->loop_father;
1139            this_loop && this_loop != current_loop_nest;
1140            this_loop = loop_outer (this_loop))
1141         pred_loop = this_loop;
1142
1143       this_loop = pred_loop;
1144       gcc_assert (this_loop != NULL);
1145
1146       exits = get_loop_exit_edges_unique_dests (this_loop);
1147
1148       /* Traverse all loop headers.  */
1149       for (i = 0; VEC_iterate (edge, exits, i, e); i++)
1150         if (in_current_region_p (e->dest)
1151             || inner_loop_header_p (e->dest))
1152           {
1153             VEC(edge, heap) *next_exits = get_all_loop_exits (e->dest);
1154
1155             if (next_exits)
1156               {
1157                 int j;
1158                 edge ne;
1159
1160                 /* Add all loop exits for the current edge into the
1161                    resulting vector.  */
1162                 for (j = 0; VEC_iterate (edge, next_exits, j, ne); j++)
1163                   VEC_safe_push (edge, heap, exits, ne);
1164
1165                 /* Remove the original edge.  */
1166                 VEC_ordered_remove (edge, exits, i);
1167
1168                 /*  Decrease the loop counter so we won't skip anything.  */
1169                 i--;
1170                 continue;
1171               }
1172           }
1173     }
1174
1175   return exits;
1176 }
1177
1178 /* Flags to pass to compute_succs_info and FOR_EACH_SUCC.
1179    Any successor will fall into exactly one category.   */
1180
1181 /* Include normal successors.  */
1182 #define SUCCS_NORMAL (1)
1183
1184 /* Include back-edge successors.  */
1185 #define SUCCS_BACK (2)
1186
1187 /* Include successors that are outside of the current region.  */
1188 #define SUCCS_OUT (4)
1189
1190 /* When pipelining of the outer loops is enabled, skip innermost loops
1191    to their exits.  */
1192 #define SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS (8)
1193
1194 /* Include all successors.  */
1195 #define SUCCS_ALL (SUCCS_NORMAL | SUCCS_BACK | SUCCS_OUT)
1196
1197 /* We need to return a succ_iterator to avoid 'unitialized' warning
1198    during bootstrap.  */
1199 static inline succ_iterator
1200 _succ_iter_start (insn_t *succp, insn_t insn, int flags)
1201 {
1202   succ_iterator i;
1203
1204   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
1205
1206   gcc_assert (INSN_P (insn) || NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (insn));
1207
1208   i.flags = flags;
1209
1210   /* Avoid 'uninitialized' warning.  */
1211   *succp = NULL;
1212   i.e1 = NULL;
1213   i.e2 = NULL;
1214   i.bb = bb;
1215   i.current_flags = 0;
1216   i.current_exit = -1;
1217   i.loop_exits = NULL;
1218
1219   if (bb != EXIT_BLOCK_PTR && BB_END (bb) != insn)
1220     {
1221       i.bb_end = false;
1222
1223       /* Avoid 'uninitialized' warning.  */
1224       i.ei.index = 0;
1225       i.ei.container = NULL;
1226     }
1227   else
1228     {
1229       i.ei = ei_start (bb->succs);
1230       i.bb_end = true;
1231     }
1232
1233   return i;
1234 }
1235
1236 static inline bool
1237 _succ_iter_cond (succ_iterator *ip, rtx *succp, rtx insn,
1238                  bool check (edge, succ_iterator *))
1239 {
1240   if (!ip->bb_end)
1241     {
1242       /* When we're in a middle of a basic block, return
1243          the next insn immediately, but only when SUCCS_NORMAL is set.  */
1244       if (*succp != NULL || (ip->flags & SUCCS_NORMAL) == 0)
1245         return false;
1246
1247       *succp = NEXT_INSN (insn);
1248       ip->current_flags = SUCCS_NORMAL;
1249       return true;
1250     }
1251   else
1252     {
1253       while (1)
1254         {
1255           edge e_tmp = NULL;
1256
1257           /* First, try loop exits, if we have them.  */
1258           if (ip->loop_exits)
1259             {
1260               do
1261                 {
1262                   VEC_iterate (edge, ip->loop_exits,
1263                                ip->current_exit, e_tmp);
1264                   ip->current_exit++;
1265                 }
1266               while (e_tmp && !check (e_tmp, ip));
1267
1268               if (!e_tmp)
1269                 VEC_free (edge, heap, ip->loop_exits);
1270             }
1271
1272           /* If we have found a successor, then great.  */
1273           if (e_tmp)
1274             {
1275               ip->e1 = e_tmp;
1276               break;
1277             }
1278
1279           /* If not, then try the next edge.  */
1280           while (ei_cond (ip->ei, &(ip->e1)))
1281             {
1282               basic_block bb = ip->e1->dest;
1283
1284               /* Consider bb as a possible loop header.  */
1285               if ((ip->flags & SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
1286                   && flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
1287                   && (!in_current_region_p (bb)
1288                       || BLOCK_TO_BB (ip->bb->index)
1289                          < BLOCK_TO_BB (bb->index)))
1290                 {
1291                   /* Get all loop exits recursively.  */
1292                   ip->loop_exits = get_all_loop_exits (bb);
1293
1294                   if (ip->loop_exits)
1295                     {
1296                       ip->current_exit = 0;
1297                       /* Move the iterator now, because we won't do
1298                          succ_iter_next until loop exits will end.  */
1299                       ei_next (&(ip->ei));
1300                       break;
1301                     }
1302                 }
1303
1304               /* bb is not a loop header, check as usual.  */
1305               if (check (ip->e1, ip))
1306                 break;
1307
1308               ei_next (&(ip->ei));
1309             }
1310
1311           /* If loop_exits are non null, we have found an inner loop;
1312              do one more iteration to fetch an edge from these exits.  */
1313           if (ip->loop_exits)
1314             continue;
1315
1316           /* Otherwise, we've found an edge in a usual way.  Break now.  */
1317           break;
1318         }
1319
1320       if (ip->e1)
1321         {
1322           basic_block bb = ip->e2->dest;
1323
1324           if (bb == EXIT_BLOCK_PTR || bb == after_recovery)
1325             *succp = exit_insn;
1326           else
1327             {
1328               *succp = sel_bb_head (bb);
1329
1330               gcc_assert (ip->flags != SUCCS_NORMAL
1331                           || *succp == NEXT_INSN (bb_note (bb)));
1332               gcc_assert (BLOCK_FOR_INSN (*succp) == bb);
1333             }
1334
1335           return true;
1336         }
1337       else
1338         return false;
1339     }
1340 }
1341
1342 static inline void
1343 _succ_iter_next (succ_iterator *ip)
1344 {
1345   gcc_assert (!ip->e2 || ip->e1);
1346
1347   if (ip->bb_end && ip->e1 && !ip->loop_exits)
1348     ei_next (&(ip->ei));
1349 }
1350
1351 /* Returns true when E1 is an eligible successor edge, possibly skipping
1352    empty blocks.  When E2P is not null, the resulting edge is written there.
1353    FLAGS are used to specify whether back edges and out-of-region edges
1354    should be considered.  */
1355 static inline bool
1356 _eligible_successor_edge_p (edge e1, succ_iterator *ip)
1357 {
1358   edge e2 = e1;
1359   basic_block bb;
1360   int flags = ip->flags;
1361   bool src_outside_rgn = !in_current_region_p (e1->src);
1362
1363   gcc_assert (flags != 0);
1364
1365   if (src_outside_rgn)
1366     {
1367       /* Any successor of the block that is outside current region is
1368          ineligible, except when we're skipping to loop exits.  */
1369       gcc_assert (flags & (SUCCS_OUT | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS));
1370
1371       if (flags & SUCCS_OUT)
1372         return false;
1373     }
1374
1375   bb = e2->dest;
1376
1377   /* Skip empty blocks, but be careful not to leave the region.  */
1378   while (1)
1379     {
1380       if (!sel_bb_empty_p (bb))
1381         {
1382           edge ne;
1383           basic_block nbb;
1384
1385           if (!sel_bb_empty_or_nop_p (bb))
1386             break;
1387
1388           ne = EDGE_SUCC (bb, 0);
1389           nbb = ne->dest;
1390
1391           if (!in_current_region_p (nbb)
1392               && !(flags & SUCCS_OUT))
1393             break;
1394
1395           e2 = ne;
1396           bb = nbb;
1397           continue;
1398         }
1399
1400       if (!in_current_region_p (bb)
1401           && !(flags & SUCCS_OUT))
1402         return false;
1403
1404       if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 0)
1405         return false;
1406
1407       e2 = EDGE_SUCC (bb, 0);
1408       bb = e2->dest;
1409     }
1410
1411   /* Save the second edge for later checks.  */
1412   ip->e2 = e2;
1413
1414   if (in_current_region_p (bb))
1415     {
1416       /* BLOCK_TO_BB sets topological order of the region here.
1417          It is important to use real predecessor here, which is ip->bb,
1418          as we may well have e1->src outside current region,
1419          when skipping to loop exits.  */
1420       bool succeeds_in_top_order = (BLOCK_TO_BB (ip->bb->index)
1421                                     < BLOCK_TO_BB (bb->index));
1422
1423       /* This is true for the all cases except the last one.  */
1424       ip->current_flags = SUCCS_NORMAL;
1425
1426       /* We are advancing forward in the region, as usual.  */
1427       if (succeeds_in_top_order)
1428         {
1429           /* We are skipping to loop exits here.  */
1430           gcc_assert (!src_outside_rgn
1431                       || flag_sel_sched_pipelining_outer_loops);
1432           return !!(flags & SUCCS_NORMAL);
1433         }
1434
1435       /* This is a back edge.  During pipelining we ignore back edges,
1436          but only when it leads to the same loop.  It can lead to the header
1437          of the outer loop, which will also be the preheader of
1438          the current loop.  */
1439       if (pipelining_p
1440            && e1->src->loop_father == bb->loop_father)
1441         return !!(flags & SUCCS_NORMAL);
1442
1443       /* A back edge should be requested explicitly.  */
1444       ip->current_flags = SUCCS_BACK;
1445       return !!(flags & SUCCS_BACK);
1446     }
1447
1448   ip->current_flags = SUCCS_OUT;
1449   return !!(flags & SUCCS_OUT);
1450 }
1451
1452 #define FOR_EACH_SUCC_1(SUCC, ITER, INSN, FLAGS)                        \
1453   for ((ITER) = _succ_iter_start (&(SUCC), (INSN), (FLAGS));            \
1454        _succ_iter_cond (&(ITER), &(SUCC), (INSN), _eligible_successor_edge_p); \
1455        _succ_iter_next (&(ITER)))
1456
1457 #define FOR_EACH_SUCC(SUCC, ITER, INSN)                 \
1458   FOR_EACH_SUCC_1 (SUCC, ITER, INSN, SUCCS_NORMAL)
1459
1460 /* Return the current edge along which a successor was built.  */
1461 #define SUCC_ITER_EDGE(ITER) ((ITER)->e1)
1462
1463 /* Return the next block of BB not running into inconsistencies.  */
1464 static inline basic_block
1465 bb_next_bb (basic_block bb)
1466 {
1467   switch (EDGE_COUNT (bb->succs))
1468     {
1469     case 0:
1470       return bb->next_bb;
1471
1472     case 1:
1473       return single_succ (bb);
1474
1475     case 2:
1476       return FALLTHRU_EDGE (bb)->dest;
1477
1478     default:
1479       return bb->next_bb;
1480     }
1481
1482   gcc_unreachable ();
1483 }
1484
1485 \f
1486
1487 /* Functions that are used in sel-sched.c.  */
1488
1489 /* List functions.  */
1490 extern ilist_t ilist_copy (ilist_t);
1491 extern ilist_t ilist_invert (ilist_t);
1492 extern void blist_add (blist_t *, insn_t, ilist_t, deps_t);
1493 extern void blist_remove (blist_t *);
1494 extern void flist_tail_init (flist_tail_t);
1495
1496 extern fence_t flist_lookup (flist_t, insn_t);
1497 extern void flist_clear (flist_t *);
1498 extern void def_list_add (def_list_t *, insn_t, bool);
1499
1500 /* Target context functions.  */
1501 extern tc_t create_target_context (bool);
1502 extern void set_target_context (tc_t);
1503 extern void reset_target_context (tc_t, bool);
1504
1505 /* Deps context functions.  */
1506 extern void advance_deps_context (deps_t, insn_t);
1507
1508 /* Fences functions.  */
1509 extern void init_fences (insn_t);
1510 extern void add_clean_fence_to_fences (flist_tail_t, insn_t, fence_t);
1511 extern void add_dirty_fence_to_fences (flist_tail_t, insn_t, fence_t);
1512 extern void move_fence_to_fences (flist_t, flist_tail_t);
1513
1514 /* Pool functions.  */
1515 extern regset get_regset_from_pool (void);
1516 extern regset get_clear_regset_from_pool (void);
1517 extern void return_regset_to_pool (regset);
1518 extern void free_regset_pool (void);
1519
1520 extern insn_t get_nop_from_pool (insn_t);
1521 extern void return_nop_to_pool (insn_t, bool);
1522 extern void free_nop_pool (void);
1523
1524 /* Vinsns functions.  */
1525 extern bool vinsn_separable_p (vinsn_t);
1526 extern bool vinsn_cond_branch_p (vinsn_t);
1527 extern void recompute_vinsn_lhs_rhs (vinsn_t);
1528 extern int sel_vinsn_cost (vinsn_t);
1529 extern insn_t sel_gen_insn_from_rtx_after (rtx, expr_t, int, insn_t);
1530 extern insn_t sel_gen_recovery_insn_from_rtx_after (rtx, expr_t, int, insn_t);
1531 extern insn_t sel_gen_insn_from_expr_after (expr_t, vinsn_t, int, insn_t);
1532 extern insn_t  sel_move_insn (expr_t, int, insn_t);
1533 extern void vinsn_attach (vinsn_t);
1534 extern void vinsn_detach (vinsn_t);
1535 extern vinsn_t vinsn_copy (vinsn_t, bool);
1536 extern bool vinsn_equal_p (vinsn_t, vinsn_t);
1537
1538 /* EXPR functions.  */
1539 extern void copy_expr (expr_t, expr_t);
1540 extern void copy_expr_onside (expr_t, expr_t);
1541 extern void merge_expr_data (expr_t, expr_t, insn_t);
1542 extern void merge_expr (expr_t, expr_t, insn_t);
1543 extern void clear_expr (expr_t);
1544 extern unsigned expr_dest_regno (expr_t);
1545 extern rtx expr_dest_reg (expr_t);
1546 extern int find_in_history_vect (VEC(expr_history_def, heap) *,
1547                                  rtx, vinsn_t, bool);
1548 extern void insert_in_history_vect (VEC(expr_history_def, heap) **,
1549                                     unsigned, enum local_trans_type,
1550                                     vinsn_t, vinsn_t, ds_t);
1551 extern void mark_unavailable_targets (av_set_t, av_set_t, regset);
1552 extern int speculate_expr (expr_t, ds_t);
1553
1554 /* Av set functions.  */
1555 extern void av_set_add (av_set_t *, expr_t);
1556 extern void av_set_iter_remove (av_set_iterator *);
1557 extern expr_t av_set_lookup (av_set_t, vinsn_t);
1558 extern expr_t merge_with_other_exprs (av_set_t *, av_set_iterator *, expr_t);
1559 extern bool av_set_is_in_p (av_set_t, vinsn_t);
1560 extern av_set_t av_set_copy (av_set_t);
1561 extern void av_set_union_and_clear (av_set_t *, av_set_t *, insn_t);
1562 extern void av_set_union_and_live (av_set_t *, av_set_t *, regset, regset, insn_t);
1563 extern void av_set_clear (av_set_t *);
1564 extern void av_set_leave_one_nonspec (av_set_t *);
1565 extern expr_t av_set_element (av_set_t, int);
1566 extern void av_set_substract_cond_branches (av_set_t *);
1567 extern void av_set_split_usefulness (av_set_t, int, int);
1568 extern void av_set_intersect (av_set_t *, av_set_t);
1569
1570 extern void sel_save_haifa_priorities (void);
1571
1572 extern void sel_init_global_and_expr (bb_vec_t);
1573 extern void sel_finish_global_and_expr (void);
1574
1575 extern regset compute_live (insn_t);
1576
1577 /* Dependence analysis functions.  */
1578 extern void sel_clear_has_dependence (void);
1579 extern ds_t has_dependence_p (expr_t, insn_t, ds_t **);
1580
1581 extern int tick_check_p (expr_t, deps_t, fence_t);
1582
1583 /* Functions to work with insns.  */
1584 extern bool lhs_of_insn_equals_to_dest_p (insn_t, rtx);
1585 extern bool insn_eligible_for_subst_p (insn_t);
1586 extern void get_dest_and_mode (rtx, rtx *, enum machine_mode *);
1587
1588 extern bool bookkeeping_can_be_created_if_moved_through_p (insn_t);
1589 extern bool sel_remove_insn (insn_t, bool, bool);
1590 extern bool bb_header_p (insn_t);
1591 extern void sel_init_invalid_data_sets (insn_t);
1592 extern bool insn_at_boundary_p (insn_t);
1593 extern bool jump_leads_only_to_bb_p (insn_t, basic_block);
1594
1595 /* Basic block and CFG functions.  */
1596
1597 extern insn_t sel_bb_head (basic_block);
1598 extern bool sel_bb_head_p (insn_t);
1599 extern insn_t sel_bb_end (basic_block);
1600 extern bool sel_bb_end_p (insn_t);
1601 extern bool sel_bb_empty_p (basic_block);
1602
1603 extern bool in_current_region_p (basic_block);
1604 extern basic_block fallthru_bb_of_jump (rtx);
1605
1606 extern void sel_init_bbs (bb_vec_t, basic_block);
1607 extern void sel_finish_bbs (void);
1608
1609 extern struct succs_info * compute_succs_info (insn_t, short);
1610 extern void free_succs_info (struct succs_info *);
1611 extern bool sel_insn_has_single_succ_p (insn_t, int);
1612 extern bool sel_num_cfg_preds_gt_1 (insn_t);
1613 extern int get_seqno_by_preds (rtx);
1614
1615 extern bool bb_ends_ebb_p (basic_block);
1616 extern bool in_same_ebb_p (insn_t, insn_t);
1617
1618 extern bool tidy_control_flow (basic_block, bool);
1619 extern void free_bb_note_pool (void);
1620
1621 extern void sel_remove_empty_bb (basic_block, bool, bool);
1622 extern void purge_empty_blocks (void);
1623 extern basic_block sel_split_edge (edge);
1624 extern basic_block sel_create_recovery_block (insn_t);
1625 extern void sel_merge_blocks (basic_block, basic_block);
1626 extern bool sel_redirect_edge_and_branch (edge, basic_block);
1627 extern void sel_redirect_edge_and_branch_force (edge, basic_block);
1628 extern void sel_init_pipelining (void);
1629 extern void sel_finish_pipelining (void);
1630 extern void sel_sched_region (int);
1631 extern loop_p get_loop_nest_for_rgn (unsigned int);
1632 extern bool considered_for_pipelining_p (struct loop *);
1633 extern void make_region_from_loop_preheader (VEC(basic_block, heap) **);
1634 extern void sel_add_loop_preheaders (void);
1635 extern bool sel_is_loop_preheader_p (basic_block);
1636 extern void clear_outdated_rtx_info (basic_block);
1637 extern void free_data_sets (basic_block);
1638 extern void exchange_data_sets (basic_block, basic_block);
1639 extern void copy_data_sets (basic_block, basic_block);
1640
1641 extern void sel_register_cfg_hooks (void);
1642 extern void sel_unregister_cfg_hooks (void);
1643
1644 /* Expression transformation routines.  */
1645 extern rtx create_insn_rtx_from_pattern (rtx, rtx);
1646 extern vinsn_t create_vinsn_from_insn_rtx (rtx, bool);
1647 extern rtx create_copy_of_insn_rtx (rtx);
1648 extern void change_vinsn_in_expr (expr_t, vinsn_t);
1649
1650 /* Various initialization functions.  */
1651 extern void init_lv_sets (void);
1652 extern void free_lv_sets (void);
1653 extern void setup_nop_and_exit_insns (void);
1654 extern void free_nop_and_exit_insns (void);
1655 extern void free_data_for_scheduled_insn (insn_t);
1656 extern void setup_nop_vinsn (void);
1657 extern void free_nop_vinsn (void);
1658 extern void sel_set_sched_flags (void);
1659 extern void sel_setup_sched_infos (void);
1660 extern void alloc_sched_pools (void);
1661 extern void free_sched_pools (void);
1662
1663 #endif /* GCC_SEL_SCHED_IR_H */
1664
1665
1666
1667
1668
1669
1670
1671