OSDN Git Service

PR c++/47132
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / sel-sched.c
1 /* Instruction scheduling pass.  Selective scheduler and pipeliner.
2    Copyright (C) 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
3    Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "coretypes.h"
24 #include "tm.h"
25 #include "rtl-error.h"
26 #include "tm_p.h"
27 #include "hard-reg-set.h"
28 #include "regs.h"
29 #include "function.h"
30 #include "flags.h"
31 #include "insn-config.h"
32 #include "insn-attr.h"
33 #include "except.h"
34 #include "recog.h"
35 #include "params.h"
36 #include "target.h"
37 #include "output.h"
38 #include "timevar.h"
39 #include "tree-pass.h"
40 #include "sched-int.h"
41 #include "ggc.h"
42 #include "tree.h"
43 #include "vec.h"
44 #include "langhooks.h"
45 #include "rtlhooks-def.h"
46 #include "output.h"
47 #include "emit-rtl.h"
48
49 #ifdef INSN_SCHEDULING
50 #include "sel-sched-ir.h"
51 #include "sel-sched-dump.h"
52 #include "sel-sched.h"
53 #include "dbgcnt.h"
54
55 /* Implementation of selective scheduling approach.
56    The below implementation follows the original approach with the following
57    changes:
58
59    o the scheduler works after register allocation (but can be also tuned
60    to work before RA);
61    o some instructions are not copied or register renamed;
62    o conditional jumps are not moved with code duplication;
63    o several jumps in one parallel group are not supported;
64    o when pipelining outer loops, code motion through inner loops
65    is not supported;
66    o control and data speculation are supported;
67    o some improvements for better compile time/performance were made.
68
69    Terminology
70    ===========
71
72    A vinsn, or virtual insn, is an insn with additional data characterizing
73    insn pattern, such as LHS, RHS, register sets used/set/clobbered, etc.
74    Vinsns also act as smart pointers to save memory by reusing them in
75    different expressions.  A vinsn is described by vinsn_t type.
76
77    An expression is a vinsn with additional data characterizing its properties
78    at some point in the control flow graph.  The data may be its usefulness,
79    priority, speculative status, whether it was renamed/subsituted, etc.
80    An expression is described by expr_t type.
81
82    Availability set (av_set) is a set of expressions at a given control flow
83    point. It is represented as av_set_t.  The expressions in av sets are kept
84    sorted in the terms of expr_greater_p function.  It allows to truncate
85    the set while leaving the best expressions.
86
87    A fence is a point through which code motion is prohibited.  On each step,
88    we gather a parallel group of insns at a fence.  It is possible to have
89    multiple fences. A fence is represented via fence_t.
90
91    A boundary is the border between the fence group and the rest of the code.
92    Currently, we never have more than one boundary per fence, as we finalize
93    the fence group when a jump is scheduled. A boundary is represented
94    via bnd_t.
95
96    High-level overview
97    ===================
98
99    The scheduler finds regions to schedule, schedules each one, and finalizes.
100    The regions are formed starting from innermost loops, so that when the inner
101    loop is pipelined, its prologue can be scheduled together with yet unprocessed
102    outer loop. The rest of acyclic regions are found using extend_rgns:
103    the blocks that are not yet allocated to any regions are traversed in top-down
104    order, and a block is added to a region to which all its predecessors belong;
105    otherwise, the block starts its own region.
106
107    The main scheduling loop (sel_sched_region_2) consists of just
108    scheduling on each fence and updating fences.  For each fence,
109    we fill a parallel group of insns (fill_insns) until some insns can be added.
110    First, we compute available exprs (av-set) at the boundary of the current
111    group.  Second, we choose the best expression from it.  If the stall is
112    required to schedule any of the expressions, we advance the current cycle
113    appropriately.  So, the final group does not exactly correspond to a VLIW
114    word.  Third, we move the chosen expression to the boundary (move_op)
115    and update the intermediate av sets and liveness sets.  We quit fill_insns
116    when either no insns left for scheduling or we have scheduled enough insns
117    so we feel like advancing a scheduling point.
118
119    Computing available expressions
120    ===============================
121
122    The computation (compute_av_set) is a bottom-up traversal.  At each insn,
123    we're moving the union of its successors' sets through it via
124    moveup_expr_set.  The dependent expressions are removed.  Local
125    transformations (substitution, speculation) are applied to move more
126    exprs.  Then the expr corresponding to the current insn is added.
127    The result is saved on each basic block header.
128
129    When traversing the CFG, we're moving down for no more than max_ws insns.
130    Also, we do not move down to ineligible successors (is_ineligible_successor),
131    which include moving along a back-edge, moving to already scheduled code,
132    and moving to another fence.  The first two restrictions are lifted during
133    pipelining, which allows us to move insns along a back-edge.  We always have
134    an acyclic region for scheduling because we forbid motion through fences.
135
136    Choosing the best expression
137    ============================
138
139    We sort the final availability set via sel_rank_for_schedule, then we remove
140    expressions which are not yet ready (tick_check_p) or which dest registers
141    cannot be used.  For some of them, we choose another register via
142    find_best_reg.  To do this, we run find_used_regs to calculate the set of
143    registers which cannot be used.  The find_used_regs function performs
144    a traversal of code motion paths for an expr.  We consider for renaming
145    only registers which are from the same regclass as the original one and
146    using which does not interfere with any live ranges.  Finally, we convert
147    the resulting set to the ready list format and use max_issue and reorder*
148    hooks similarly to the Haifa scheduler.
149
150    Scheduling the best expression
151    ==============================
152
153    We run the move_op routine to perform the same type of code motion paths
154    traversal as in find_used_regs.  (These are working via the same driver,
155    code_motion_path_driver.)  When moving down the CFG, we look for original
156    instruction that gave birth to a chosen expression.  We undo
157    the transformations performed on an expression via the history saved in it.
158    When found, we remove the instruction or leave a reg-reg copy/speculation
159    check if needed.  On a way up, we insert bookkeeping copies at each join
160    point.  If a copy is not needed, it will be removed later during this
161    traversal.  We update the saved av sets and liveness sets on the way up, too.
162
163    Finalizing the schedule
164    =======================
165
166    When pipelining, we reschedule the blocks from which insns were pipelined
167    to get a tighter schedule.  On Itanium, we also perform bundling via
168    the same routine from ia64.c.
169
170    Dependence analysis changes
171    ===========================
172
173    We augmented the sched-deps.c with hooks that get called when a particular
174    dependence is found in a particular part of an insn.  Using these hooks, we
175    can do several actions such as: determine whether an insn can be moved through
176    another (has_dependence_p, moveup_expr); find out whether an insn can be
177    scheduled on the current cycle (tick_check_p); find out registers that
178    are set/used/clobbered by an insn and find out all the strange stuff that
179    restrict its movement, like SCHED_GROUP_P or CANT_MOVE (done in
180    init_global_and_expr_for_insn).
181
182    Initialization changes
183    ======================
184
185    There are parts of haifa-sched.c, sched-deps.c, and sched-rgn.c that are
186    reused in all of the schedulers.  We have split up the initialization of data
187    of such parts into different functions prefixed with scheduler type and
188    postfixed with the type of data initialized: {,sel_,haifa_}sched_{init,finish},
189    sched_rgn_init/finish, sched_deps_init/finish, sched_init_{luids/bbs}, etc.
190    The same splitting is done with current_sched_info structure:
191    dependence-related parts are in sched_deps_info, common part is in
192    common_sched_info, and haifa/sel/etc part is in current_sched_info.
193
194    Target contexts
195    ===============
196
197    As we now have multiple-point scheduling, this would not work with backends
198    which save some of the scheduler state to use it in the target hooks.
199    For this purpose, we introduce a concept of target contexts, which
200    encapsulate such information.  The backend should implement simple routines
201    of allocating/freeing/setting such a context.  The scheduler calls these
202    as target hooks and handles the target context as an opaque pointer (similar
203    to the DFA state type, state_t).
204
205    Various speedups
206    ================
207
208    As the correct data dependence graph is not supported during scheduling (which
209    is to be changed in mid-term), we cache as much of the dependence analysis
210    results as possible to avoid reanalyzing.  This includes: bitmap caches on
211    each insn in stream of the region saying yes/no for a query with a pair of
212    UIDs; hashtables with the previously done transformations on each insn in
213    stream; a vector keeping a history of transformations on each expr.
214
215    Also, we try to minimize the dependence context used on each fence to check
216    whether the given expression is ready for scheduling by removing from it
217    insns that are definitely completed the execution.  The results of
218    tick_check_p checks are also cached in a vector on each fence.
219
220    We keep a valid liveness set on each insn in a region to avoid the high
221    cost of recomputation on large basic blocks.
222
223    Finally, we try to minimize the number of needed updates to the availability
224    sets.  The updates happen in two cases: when fill_insns terminates,
225    we advance all fences and increase the stage number to show that the region
226    has changed and the sets are to be recomputed; and when the next iteration
227    of a loop in fill_insns happens (but this one reuses the saved av sets
228    on bb headers.)  Thus, we try to break the fill_insns loop only when
229    "significant" number of insns from the current scheduling window was
230    scheduled.  This should be made a target param.
231
232
233    TODO: correctly support the data dependence graph at all stages and get rid
234    of all caches.  This should speed up the scheduler.
235    TODO: implement moving cond jumps with bookkeeping copies on both targets.
236    TODO: tune the scheduler before RA so it does not create too much pseudos.
237
238
239    References:
240    S.-M. Moon and K. Ebcioglu. Parallelizing nonnumerical code with
241    selective scheduling and software pipelining.
242    ACM TOPLAS, Vol 19, No. 6, pages 853--898, Nov. 1997.
243
244    Andrey Belevantsev, Maxim Kuvyrkov, Vladimir Makarov, Dmitry Melnik,
245    and Dmitry Zhurikhin.  An interblock VLIW-targeted instruction scheduler
246    for GCC. In Proceedings of GCC Developers' Summit 2006.
247
248    Arutyun Avetisyan, Andrey Belevantsev, and Dmitry Melnik.  GCC Instruction
249    Scheduler and Software Pipeliner on the Itanium Platform.   EPIC-7 Workshop.
250    http://rogue.colorado.edu/EPIC7/.
251
252 */
253
254 /* True when pipelining is enabled.  */
255 bool pipelining_p;
256
257 /* True if bookkeeping is enabled.  */
258 bool bookkeeping_p;
259
260 /* Maximum number of insns that are eligible for renaming.  */
261 int max_insns_to_rename;
262 \f
263
264 /* Definitions of local types and macros.  */
265
266 /* Represents possible outcomes of moving an expression through an insn.  */
267 enum MOVEUP_EXPR_CODE
268   {
269     /* The expression is not changed.  */
270     MOVEUP_EXPR_SAME,
271
272     /* Not changed, but requires a new destination register.  */
273     MOVEUP_EXPR_AS_RHS,
274
275     /* Cannot be moved.  */
276     MOVEUP_EXPR_NULL,
277
278     /* Changed (substituted or speculated).  */
279     MOVEUP_EXPR_CHANGED
280   };
281
282 /* The container to be passed into rtx search & replace functions.  */
283 struct rtx_search_arg
284 {
285   /* What we are searching for.  */
286   rtx x;
287
288   /* The occurence counter.  */
289   int n;
290 };
291
292 typedef struct rtx_search_arg *rtx_search_arg_p;
293
294 /* This struct contains precomputed hard reg sets that are needed when
295    computing registers available for renaming.  */
296 struct hard_regs_data
297 {
298   /* For every mode, this stores registers available for use with
299      that mode.  */
300   HARD_REG_SET regs_for_mode[NUM_MACHINE_MODES];
301
302   /* True when regs_for_mode[mode] is initialized.  */
303   bool regs_for_mode_ok[NUM_MACHINE_MODES];
304
305   /* For every register, it has regs that are ok to rename into it.
306      The register in question is always set.  If not, this means
307      that the whole set is not computed yet.  */
308   HARD_REG_SET regs_for_rename[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
309
310   /* For every mode, this stores registers not available due to
311      call clobbering.  */
312   HARD_REG_SET regs_for_call_clobbered[NUM_MACHINE_MODES];
313
314   /* All registers that are used or call used.  */
315   HARD_REG_SET regs_ever_used;
316
317 #ifdef STACK_REGS
318   /* Stack registers.  */
319   HARD_REG_SET stack_regs;
320 #endif
321 };
322
323 /* Holds the results of computation of available for renaming and
324    unavailable hard registers.  */
325 struct reg_rename
326 {
327   /* These are unavailable due to calls crossing, globalness, etc.  */
328   HARD_REG_SET unavailable_hard_regs;
329
330   /* These are *available* for renaming.  */
331   HARD_REG_SET available_for_renaming;
332
333   /* Whether this code motion path crosses a call.  */
334   bool crosses_call;
335 };
336
337 /* A global structure that contains the needed information about harg
338    regs.  */
339 static struct hard_regs_data sel_hrd;
340 \f
341
342 /* This structure holds local data used in code_motion_path_driver hooks on
343    the same or adjacent levels of recursion.  Here we keep those parameters
344    that are not used in code_motion_path_driver routine itself, but only in
345    its hooks.  Moreover, all parameters that can be modified in hooks are
346    in this structure, so all other parameters passed explicitly to hooks are
347    read-only.  */
348 struct cmpd_local_params
349 {
350   /* Local params used in move_op_* functions.  */
351
352   /* Edges for bookkeeping generation.  */
353   edge e1, e2;
354
355   /* C_EXPR merged from all successors and locally allocated temporary C_EXPR.  */
356   expr_t c_expr_merged, c_expr_local;
357
358   /* Local params used in fur_* functions.  */
359   /* Copy of the ORIGINAL_INSN list, stores the original insns already
360      found before entering the current level of code_motion_path_driver.  */
361   def_list_t old_original_insns;
362
363   /* Local params used in move_op_* functions.  */
364   /* True when we have removed last insn in the block which was
365      also a boundary.  Do not update anything or create bookkeeping copies.  */
366   BOOL_BITFIELD removed_last_insn : 1;
367 };
368
369 /* Stores the static parameters for move_op_* calls.  */
370 struct moveop_static_params
371 {
372   /* Destination register.  */
373   rtx dest;
374
375   /* Current C_EXPR.  */
376   expr_t c_expr;
377
378   /* An UID of expr_vliw which is to be moved up.  If we find other exprs,
379      they are to be removed.  */
380   int uid;
381
382 #ifdef ENABLE_CHECKING
383   /* This is initialized to the insn on which the driver stopped its traversal.  */
384   insn_t failed_insn;
385 #endif
386
387   /* True if we scheduled an insn with different register.  */
388   bool was_renamed;
389 };
390
391 /* Stores the static parameters for fur_* calls.  */
392 struct fur_static_params
393 {
394   /* Set of registers unavailable on the code motion path.  */
395   regset used_regs;
396
397   /* Pointer to the list of original insns definitions.  */
398   def_list_t *original_insns;
399
400   /* True if a code motion path contains a CALL insn.  */
401   bool crosses_call;
402 };
403
404 typedef struct fur_static_params *fur_static_params_p;
405 typedef struct cmpd_local_params *cmpd_local_params_p;
406 typedef struct moveop_static_params *moveop_static_params_p;
407
408 /* Set of hooks and parameters that determine behaviour specific to
409    move_op or find_used_regs functions.  */
410 struct code_motion_path_driver_info_def
411 {
412   /* Called on enter to the basic block.  */
413   int (*on_enter) (insn_t, cmpd_local_params_p, void *, bool);
414
415   /* Called when original expr is found.  */
416   void (*orig_expr_found) (insn_t, expr_t, cmpd_local_params_p, void *);
417
418   /* Called while descending current basic block if current insn is not
419      the original EXPR we're searching for.  */
420   bool (*orig_expr_not_found) (insn_t, av_set_t, void *);
421
422   /* Function to merge C_EXPRes from different successors.  */
423   void (*merge_succs) (insn_t, insn_t, int, cmpd_local_params_p, void *);
424
425   /* Function to finalize merge from different successors and possibly
426      deallocate temporary data structures used for merging.  */
427   void (*after_merge_succs) (cmpd_local_params_p, void *);
428
429   /* Called on the backward stage of recursion to do moveup_expr.
430      Used only with move_op_*.  */
431   void (*ascend) (insn_t, void *);
432
433   /* Called on the ascending pass, before returning from the current basic
434      block or from the whole traversal.  */
435   void (*at_first_insn) (insn_t, cmpd_local_params_p, void *);
436
437   /* When processing successors in move_op we need only descend into
438      SUCCS_NORMAL successors, while in find_used_regs we need SUCCS_ALL.  */
439   int succ_flags;
440
441   /* The routine name to print in dumps ("move_op" of "find_used_regs").  */
442   const char *routine_name;
443 };
444
445 /* Global pointer to current hooks, either points to MOVE_OP_HOOKS or
446    FUR_HOOKS.  */
447 struct code_motion_path_driver_info_def *code_motion_path_driver_info;
448
449 /* Set of hooks for performing move_op and find_used_regs routines with
450    code_motion_path_driver.  */
451 extern struct code_motion_path_driver_info_def move_op_hooks, fur_hooks;
452
453 /* True if/when we want to emulate Haifa scheduler in the common code.
454    This is used in sched_rgn_local_init and in various places in
455    sched-deps.c.  */
456 int sched_emulate_haifa_p;
457
458 /* GLOBAL_LEVEL is used to discard information stored in basic block headers
459    av_sets.  Av_set of bb header is valid if its (bb header's) level is equal
460    to GLOBAL_LEVEL.  And invalid if lesser.  This is primarily used to advance
461    scheduling window.  */
462 int global_level;
463
464 /* Current fences.  */
465 flist_t fences;
466
467 /* True when separable insns should be scheduled as RHSes.  */
468 static bool enable_schedule_as_rhs_p;
469
470 /* Used in verify_target_availability to assert that target reg is reported
471    unavailabile by both TARGET_UNAVAILABLE and find_used_regs only if
472    we haven't scheduled anything on the previous fence.
473    if scheduled_something_on_previous_fence is true, TARGET_UNAVAILABLE can
474    have more conservative value than the one returned by the
475    find_used_regs, thus we shouldn't assert that these values are equal.  */
476 static bool scheduled_something_on_previous_fence;
477
478 /* All newly emitted insns will have their uids greater than this value.  */
479 static int first_emitted_uid;
480
481 /* Set of basic blocks that are forced to start new ebbs.  This is a subset
482    of all the ebb heads.  */
483 static bitmap_head _forced_ebb_heads;
484 bitmap_head *forced_ebb_heads = &_forced_ebb_heads;
485
486 /* Blocks that need to be rescheduled after pipelining.  */
487 bitmap blocks_to_reschedule = NULL;
488
489 /* True when the first lv set should be ignored when updating liveness.  */
490 static bool ignore_first = false;
491
492 /* Number of insns max_issue has initialized data structures for.  */
493 static int max_issue_size = 0;
494
495 /* Whether we can issue more instructions.  */
496 static int can_issue_more;
497
498 /* Maximum software lookahead window size, reduced when rescheduling after
499    pipelining.  */
500 static int max_ws;
501
502 /* Number of insns scheduled in current region.  */
503 static int num_insns_scheduled;
504
505 /* A vector of expressions is used to be able to sort them.  */
506 DEF_VEC_P(expr_t);
507 DEF_VEC_ALLOC_P(expr_t,heap);
508 static VEC(expr_t, heap) *vec_av_set = NULL;
509
510 /* A vector of vinsns is used to hold temporary lists of vinsns.  */
511 DEF_VEC_P(vinsn_t);
512 DEF_VEC_ALLOC_P(vinsn_t,heap);
513 typedef VEC(vinsn_t, heap) *vinsn_vec_t;
514
515 /* This vector has the exprs which may still present in av_sets, but actually
516    can't be moved up due to bookkeeping created during code motion to another
517    fence.  See comment near the call to update_and_record_unavailable_insns
518    for the detailed explanations.  */
519 static vinsn_vec_t vec_bookkeeping_blocked_vinsns = NULL;
520
521 /* This vector has vinsns which are scheduled with renaming on the first fence
522    and then seen on the second.  For expressions with such vinsns, target
523    availability information may be wrong.  */
524 static vinsn_vec_t vec_target_unavailable_vinsns = NULL;
525
526 /* Vector to store temporary nops inserted in move_op to prevent removal
527    of empty bbs.  */
528 DEF_VEC_P(insn_t);
529 DEF_VEC_ALLOC_P(insn_t,heap);
530 static VEC(insn_t, heap) *vec_temp_moveop_nops = NULL;
531
532 /* These bitmaps record original instructions scheduled on the current
533    iteration and bookkeeping copies created by them.  */
534 static bitmap current_originators = NULL;
535 static bitmap current_copies = NULL;
536
537 /* This bitmap marks the blocks visited by code_motion_path_driver so we don't
538    visit them afterwards.  */
539 static bitmap code_motion_visited_blocks = NULL;
540
541 /* Variables to accumulate different statistics.  */
542
543 /* The number of bookkeeping copies created.  */
544 static int stat_bookkeeping_copies;
545
546 /* The number of insns that required bookkeeiping for their scheduling.  */
547 static int stat_insns_needed_bookkeeping;
548
549 /* The number of insns that got renamed.  */
550 static int stat_renamed_scheduled;
551
552 /* The number of substitutions made during scheduling.  */
553 static int stat_substitutions_total;
554 \f
555
556 /* Forward declarations of static functions.  */
557 static bool rtx_ok_for_substitution_p (rtx, rtx);
558 static int sel_rank_for_schedule (const void *, const void *);
559 static av_set_t find_sequential_best_exprs (bnd_t, expr_t, bool);
560 static basic_block find_block_for_bookkeeping (edge e1, edge e2, bool lax);
561
562 static rtx get_dest_from_orig_ops (av_set_t);
563 static basic_block generate_bookkeeping_insn (expr_t, edge, edge);
564 static bool find_used_regs (insn_t, av_set_t, regset, struct reg_rename *,
565                             def_list_t *);
566 static bool move_op (insn_t, av_set_t, expr_t, rtx, expr_t, bool*);
567 static int code_motion_path_driver (insn_t, av_set_t, ilist_t,
568                                     cmpd_local_params_p, void *);
569 static void sel_sched_region_1 (void);
570 static void sel_sched_region_2 (int);
571 static av_set_t compute_av_set_inside_bb (insn_t, ilist_t, int, bool);
572
573 static void debug_state (state_t);
574 \f
575
576 /* Functions that work with fences.  */
577
578 /* Advance one cycle on FENCE.  */
579 static void
580 advance_one_cycle (fence_t fence)
581 {
582   unsigned i;
583   int cycle;
584   rtx insn;
585
586   advance_state (FENCE_STATE (fence));
587   cycle = ++FENCE_CYCLE (fence);
588   FENCE_ISSUED_INSNS (fence) = 0;
589   FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) = 1;
590   can_issue_more = issue_rate;
591   FENCE_ISSUE_MORE (fence) = can_issue_more;
592
593   for (i = 0; VEC_iterate (rtx, FENCE_EXECUTING_INSNS (fence), i, insn); )
594     {
595       if (INSN_READY_CYCLE (insn) < cycle)
596         {
597           remove_from_deps (FENCE_DC (fence), insn);
598           VEC_unordered_remove (rtx, FENCE_EXECUTING_INSNS (fence), i);
599           continue;
600         }
601       i++;
602     }
603   if (sched_verbose >= 2)
604     {
605       sel_print ("Finished a cycle.  Current cycle = %d\n", FENCE_CYCLE (fence));
606       debug_state (FENCE_STATE (fence));
607     }
608 }
609
610 /* Returns true when SUCC in a fallthru bb of INSN, possibly
611    skipping empty basic blocks.  */
612 static bool
613 in_fallthru_bb_p (rtx insn, rtx succ)
614 {
615   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
616   edge e;
617
618   if (bb == BLOCK_FOR_INSN (succ))
619     return true;
620
621   e = find_fallthru_edge_from (bb);
622   if (e)
623     bb = e->dest;
624   else
625     return false;
626
627   while (sel_bb_empty_p (bb))
628     bb = bb->next_bb;
629
630   return bb == BLOCK_FOR_INSN (succ);
631 }
632
633 /* Construct successor fences from OLD_FENCEs and put them in NEW_FENCES.
634    When a successor will continue a ebb, transfer all parameters of a fence
635    to the new fence.  ORIG_MAX_SEQNO is the maximal seqno before this round
636    of scheduling helping to distinguish between the old and the new code.  */
637 static void
638 extract_new_fences_from (flist_t old_fences, flist_tail_t new_fences,
639                          int orig_max_seqno)
640 {
641   bool was_here_p = false;
642   insn_t insn = NULL_RTX;
643   insn_t succ;
644   succ_iterator si;
645   ilist_iterator ii;
646   fence_t fence = FLIST_FENCE (old_fences);
647   basic_block bb;
648
649   /* Get the only element of FENCE_BNDS (fence).  */
650   FOR_EACH_INSN (insn, ii, FENCE_BNDS (fence))
651     {
652       gcc_assert (!was_here_p);
653       was_here_p = true;
654     }
655   gcc_assert (was_here_p && insn != NULL_RTX);
656
657   /* When in the "middle" of the block, just move this fence
658      to the new list.  */
659   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
660   if (! sel_bb_end_p (insn)
661       || (single_succ_p (bb)
662           && single_pred_p (single_succ (bb))))
663     {
664       insn_t succ;
665
666       succ = (sel_bb_end_p (insn)
667               ? sel_bb_head (single_succ (bb))
668               : NEXT_INSN (insn));
669
670       if (INSN_SEQNO (succ) > 0
671           && INSN_SEQNO (succ) <= orig_max_seqno
672           && INSN_SCHED_TIMES (succ) <= 0)
673         {
674           FENCE_INSN (fence) = succ;
675           move_fence_to_fences (old_fences, new_fences);
676
677           if (sched_verbose >= 1)
678             sel_print ("Fence %d continues as %d[%d] (state continue)\n",
679                        INSN_UID (insn), INSN_UID (succ), BLOCK_NUM (succ));
680         }
681       return;
682     }
683
684   /* Otherwise copy fence's structures to (possibly) multiple successors.  */
685   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn, SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
686     {
687       int seqno = INSN_SEQNO (succ);
688
689       if (0 < seqno && seqno <= orig_max_seqno
690           && (pipelining_p || INSN_SCHED_TIMES (succ) <= 0))
691         {
692           bool b = (in_same_ebb_p (insn, succ)
693                     || in_fallthru_bb_p (insn, succ));
694
695           if (sched_verbose >= 1)
696             sel_print ("Fence %d continues as %d[%d] (state %s)\n",
697                        INSN_UID (insn), INSN_UID (succ),
698                        BLOCK_NUM (succ), b ? "continue" : "reset");
699
700           if (b)
701             add_dirty_fence_to_fences (new_fences, succ, fence);
702           else
703             {
704               /* Mark block of the SUCC as head of the new ebb.  */
705               bitmap_set_bit (forced_ebb_heads, BLOCK_NUM (succ));
706               add_clean_fence_to_fences (new_fences, succ, fence);
707             }
708         }
709     }
710 }
711 \f
712
713 /* Functions to support substitution.  */
714
715 /* Returns whether INSN with dependence status DS is eligible for
716    substitution, i.e. it's a copy operation x := y, and RHS that is
717    moved up through this insn should be substituted.  */
718 static bool
719 can_substitute_through_p (insn_t insn, ds_t ds)
720 {
721   /* We can substitute only true dependencies.  */
722   if ((ds & DEP_OUTPUT)
723       || (ds & DEP_ANTI)
724       || ! INSN_RHS (insn)
725       || ! INSN_LHS (insn))
726     return false;
727
728   /* Now we just need to make sure the INSN_RHS consists of only one
729      simple REG rtx.  */
730   if (REG_P (INSN_LHS (insn))
731       && REG_P (INSN_RHS (insn)))
732     return true;
733   return false;
734 }
735
736 /* Substitute all occurences of INSN's destination in EXPR' vinsn with INSN's
737    source (if INSN is eligible for substitution).  Returns TRUE if
738    substitution was actually performed, FALSE otherwise.  Substitution might
739    be not performed because it's either EXPR' vinsn doesn't contain INSN's
740    destination or the resulting insn is invalid for the target machine.
741    When UNDO is true, perform unsubstitution instead (the difference is in
742    the part of rtx on which validate_replace_rtx is called).  */
743 static bool
744 substitute_reg_in_expr (expr_t expr, insn_t insn, bool undo)
745 {
746   rtx *where;
747   bool new_insn_valid;
748   vinsn_t *vi = &EXPR_VINSN (expr);
749   bool has_rhs = VINSN_RHS (*vi) != NULL;
750   rtx old, new_rtx;
751
752   /* Do not try to replace in SET_DEST.  Although we'll choose new
753      register for the RHS, we don't want to change RHS' original reg.
754      If the insn is not SET, we may still be able to substitute something
755      in it, and if we're here (don't have deps), it doesn't write INSN's
756      dest.  */
757   where = (has_rhs
758            ? &VINSN_RHS (*vi)
759            : &PATTERN (VINSN_INSN_RTX (*vi)));
760   old = undo ? INSN_RHS (insn) : INSN_LHS (insn);
761
762   /* Substitute if INSN has a form of x:=y and LHS(INSN) occurs in *VI.  */
763   if (rtx_ok_for_substitution_p (old, *where))
764     {
765       rtx new_insn;
766       rtx *where_replace;
767
768       /* We should copy these rtxes before substitution.  */
769       new_rtx = copy_rtx (undo ? INSN_LHS (insn) : INSN_RHS (insn));
770       new_insn = create_copy_of_insn_rtx (VINSN_INSN_RTX (*vi));
771
772       /* Where we'll replace.
773          WHERE_REPLACE should point inside NEW_INSN, so INSN_RHS couldn't be
774          used instead of SET_SRC.  */
775       where_replace = (has_rhs
776                        ? &SET_SRC (PATTERN (new_insn))
777                        : &PATTERN (new_insn));
778
779       new_insn_valid
780         = validate_replace_rtx_part_nosimplify (old, new_rtx, where_replace,
781                                                 new_insn);
782
783       /* ??? Actually, constrain_operands result depends upon choice of
784          destination register.  E.g. if we allow single register to be an rhs,
785          and if we try to move dx=ax(as rhs) through ax=dx, we'll result
786          in invalid insn dx=dx, so we'll loose this rhs here.
787          Just can't come up with significant testcase for this, so just
788          leaving it for now.  */
789       if (new_insn_valid)
790         {
791           change_vinsn_in_expr (expr,
792                                 create_vinsn_from_insn_rtx (new_insn, false));
793
794           /* Do not allow clobbering the address register of speculative
795              insns.  */
796           if ((EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) & SPECULATIVE)
797               && bitmap_bit_p (VINSN_REG_USES (EXPR_VINSN (expr)),
798                                expr_dest_regno (expr)))
799             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
800
801           return true;
802         }
803       else
804         return false;
805     }
806   else
807     return false;
808 }
809
810 /* Helper function for count_occurences_equiv.  */
811 static int
812 count_occurrences_1 (rtx *cur_rtx, void *arg)
813 {
814   rtx_search_arg_p p = (rtx_search_arg_p) arg;
815
816   /* The last param FOR_GCSE is true, because otherwise it performs excessive
817     substitutions like
818         r8 = r33
819         r16 = r33
820     for the last insn it presumes r33 equivalent to r8, so it changes it to
821     r33.  Actually, there's no change, but it spoils debugging.  */
822   if (exp_equiv_p (*cur_rtx, p->x, 0, true))
823     {
824       /* Bail out if we occupy more than one register.  */
825       if (REG_P (*cur_rtx)
826           && HARD_REGISTER_P (*cur_rtx)
827           && hard_regno_nregs[REGNO(*cur_rtx)][GET_MODE (*cur_rtx)] > 1)
828         {
829           p->n = 0;
830           return 1;
831         }
832
833       p->n++;
834
835       /* Do not traverse subexprs.  */
836       return -1;
837     }
838
839   if (GET_CODE (*cur_rtx) == SUBREG
840       && REG_P (p->x)
841       && (!REG_P (SUBREG_REG (*cur_rtx))
842           || REGNO (SUBREG_REG (*cur_rtx)) == REGNO (p->x)))
843     {
844       /* ??? Do not support substituting regs inside subregs.  In that case,
845          simplify_subreg will be called by validate_replace_rtx, and
846          unsubstitution will fail later.  */
847       p->n = 0;
848       return 1;
849     }
850
851   /* Continue search.  */
852   return 0;
853 }
854
855 /* Return the number of places WHAT appears within WHERE.
856    Bail out when we found a reference occupying several hard registers.  */
857 static int
858 count_occurrences_equiv (rtx what, rtx where)
859 {
860   struct rtx_search_arg arg;
861
862   arg.x = what;
863   arg.n = 0;
864
865   for_each_rtx (&where, &count_occurrences_1, (void *) &arg);
866
867   return arg.n;
868 }
869
870 /* Returns TRUE if WHAT is found in WHERE rtx tree.  */
871 static bool
872 rtx_ok_for_substitution_p (rtx what, rtx where)
873 {
874   return (count_occurrences_equiv (what, where) > 0);
875 }
876 \f
877
878 /* Functions to support register renaming.  */
879
880 /* Substitute VI's set source with REGNO.  Returns newly created pattern
881    that has REGNO as its source.  */
882 static rtx
883 create_insn_rtx_with_rhs (vinsn_t vi, rtx rhs_rtx)
884 {
885   rtx lhs_rtx;
886   rtx pattern;
887   rtx insn_rtx;
888
889   lhs_rtx = copy_rtx (VINSN_LHS (vi));
890
891   pattern = gen_rtx_SET (VOIDmode, lhs_rtx, rhs_rtx);
892   insn_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (pattern, NULL_RTX);
893
894   return insn_rtx;
895 }
896
897 /* Returns whether INSN's src can be replaced with register number
898    NEW_SRC_REG. E.g. the following insn is valid for i386:
899
900     (insn:HI 2205 6585 2207 727 ../../gcc/libiberty/regex.c:3337
901       (set (mem/s:QI (plus:SI (plus:SI (reg/f:SI 7 sp)
902                         (reg:SI 0 ax [orig:770 c1 ] [770]))
903                     (const_int 288 [0x120])) [0 str S1 A8])
904             (const_int 0 [0x0])) 43 {*movqi_1} (nil)
905         (nil))
906
907   But if we change (const_int 0 [0x0]) to (reg:QI 4 si), it will be invalid
908   because of operand constraints:
909
910     (define_insn "*movqi_1"
911       [(set (match_operand:QI 0 "nonimmediate_operand" "=q,q ,q ,r,r ,?r,m")
912             (match_operand:QI 1 "general_operand"      " q,qn,qm,q,rn,qm,qn")
913             )]
914
915   So do constrain_operands here, before choosing NEW_SRC_REG as best
916   reg for rhs.  */
917
918 static bool
919 replace_src_with_reg_ok_p (insn_t insn, rtx new_src_reg)
920 {
921   vinsn_t vi = INSN_VINSN (insn);
922   enum machine_mode mode;
923   rtx dst_loc;
924   bool res;
925
926   gcc_assert (VINSN_SEPARABLE_P (vi));
927
928   get_dest_and_mode (insn, &dst_loc, &mode);
929   gcc_assert (mode == GET_MODE (new_src_reg));
930
931   if (REG_P (dst_loc) && REGNO (new_src_reg) == REGNO (dst_loc))
932     return true;
933
934   /* See whether SET_SRC can be replaced with this register.  */
935   validate_change (insn, &SET_SRC (PATTERN (insn)), new_src_reg, 1);
936   res = verify_changes (0);
937   cancel_changes (0);
938
939   return res;
940 }
941
942 /* Returns whether INSN still be valid after replacing it's DEST with
943    register NEW_REG.  */
944 static bool
945 replace_dest_with_reg_ok_p (insn_t insn, rtx new_reg)
946 {
947   vinsn_t vi = INSN_VINSN (insn);
948   bool res;
949
950   /* We should deal here only with separable insns.  */
951   gcc_assert (VINSN_SEPARABLE_P (vi));
952   gcc_assert (GET_MODE (VINSN_LHS (vi)) == GET_MODE (new_reg));
953
954   /* See whether SET_DEST can be replaced with this register.  */
955   validate_change (insn, &SET_DEST (PATTERN (insn)), new_reg, 1);
956   res = verify_changes (0);
957   cancel_changes (0);
958
959   return res;
960 }
961
962 /* Create a pattern with rhs of VI and lhs of LHS_RTX.  */
963 static rtx
964 create_insn_rtx_with_lhs (vinsn_t vi, rtx lhs_rtx)
965 {
966   rtx rhs_rtx;
967   rtx pattern;
968   rtx insn_rtx;
969
970   rhs_rtx = copy_rtx (VINSN_RHS (vi));
971
972   pattern = gen_rtx_SET (VOIDmode, lhs_rtx, rhs_rtx);
973   insn_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (pattern, NULL_RTX);
974
975   return insn_rtx;
976 }
977
978 /* Substitute lhs in the given expression EXPR for the register with number
979    NEW_REGNO.  SET_DEST may be arbitrary rtx, not only register.  */
980 static void
981 replace_dest_with_reg_in_expr (expr_t expr, rtx new_reg)
982 {
983   rtx insn_rtx;
984   vinsn_t vinsn;
985
986   insn_rtx = create_insn_rtx_with_lhs (EXPR_VINSN (expr), new_reg);
987   vinsn = create_vinsn_from_insn_rtx (insn_rtx, false);
988
989   change_vinsn_in_expr (expr, vinsn);
990   EXPR_WAS_RENAMED (expr) = 1;
991   EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
992 }
993
994 /* Returns whether VI writes either one of the USED_REGS registers or,
995    if a register is a hard one, one of the UNAVAILABLE_HARD_REGS registers.  */
996 static bool
997 vinsn_writes_one_of_regs_p (vinsn_t vi, regset used_regs,
998                             HARD_REG_SET unavailable_hard_regs)
999 {
1000   unsigned regno;
1001   reg_set_iterator rsi;
1002
1003   EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (VINSN_REG_SETS (vi), 0, regno, rsi)
1004     {
1005       if (REGNO_REG_SET_P (used_regs, regno))
1006         return true;
1007       if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno)
1008           && TEST_HARD_REG_BIT (unavailable_hard_regs, regno))
1009         return true;
1010     }
1011
1012   EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (VINSN_REG_CLOBBERS (vi), 0, regno, rsi)
1013     {
1014       if (REGNO_REG_SET_P (used_regs, regno))
1015         return true;
1016       if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno)
1017           && TEST_HARD_REG_BIT (unavailable_hard_regs, regno))
1018         return true;
1019     }
1020
1021   return false;
1022 }
1023
1024 /* Returns register class of the output register in INSN.
1025    Returns NO_REGS for call insns because some targets have constraints on
1026    destination register of a call insn.
1027
1028    Code adopted from regrename.c::build_def_use.  */
1029 static enum reg_class
1030 get_reg_class (rtx insn)
1031 {
1032   int alt, i, n_ops;
1033
1034   extract_insn (insn);
1035   if (! constrain_operands (1))
1036     fatal_insn_not_found (insn);
1037   preprocess_constraints ();
1038   alt = which_alternative;
1039   n_ops = recog_data.n_operands;
1040
1041   for (i = 0; i < n_ops; ++i)
1042     {
1043       int matches = recog_op_alt[i][alt].matches;
1044       if (matches >= 0)
1045         recog_op_alt[i][alt].cl = recog_op_alt[matches][alt].cl;
1046     }
1047
1048   if (asm_noperands (PATTERN (insn)) > 0)
1049     {
1050       for (i = 0; i < n_ops; i++)
1051         if (recog_data.operand_type[i] == OP_OUT)
1052           {
1053             rtx *loc = recog_data.operand_loc[i];
1054             rtx op = *loc;
1055             enum reg_class cl = recog_op_alt[i][alt].cl;
1056
1057             if (REG_P (op)
1058                 && REGNO (op) == ORIGINAL_REGNO (op))
1059               continue;
1060
1061             return cl;
1062           }
1063     }
1064   else if (!CALL_P (insn))
1065     {
1066       for (i = 0; i < n_ops + recog_data.n_dups; i++)
1067        {
1068          int opn = i < n_ops ? i : recog_data.dup_num[i - n_ops];
1069          enum reg_class cl = recog_op_alt[opn][alt].cl;
1070
1071          if (recog_data.operand_type[opn] == OP_OUT ||
1072              recog_data.operand_type[opn] == OP_INOUT)
1073            return cl;
1074        }
1075     }
1076
1077 /*  Insns like
1078     (insn (set (reg:CCZ 17 flags) (compare:CCZ ...)))
1079     may result in returning NO_REGS, cause flags is written implicitly through
1080     CMP insn, which has no OP_OUT | OP_INOUT operands.  */
1081   return NO_REGS;
1082 }
1083
1084 #ifdef HARD_REGNO_RENAME_OK
1085 /* Calculate HARD_REGNO_RENAME_OK data for REGNO.  */
1086 static void
1087 init_hard_regno_rename (int regno)
1088 {
1089   int cur_reg;
1090
1091   SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[regno], regno);
1092
1093   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1094     {
1095       /* We are not interested in renaming in other regs.  */
1096       if (!TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, cur_reg))
1097         continue;
1098
1099       if (HARD_REGNO_RENAME_OK (regno, cur_reg))
1100         SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[regno], cur_reg);
1101     }
1102 }
1103 #endif
1104
1105 /* A wrapper around HARD_REGNO_RENAME_OK that will look into the hard regs
1106    data first.  */
1107 static inline bool
1108 sel_hard_regno_rename_ok (int from ATTRIBUTE_UNUSED, int to ATTRIBUTE_UNUSED)
1109 {
1110 #ifdef HARD_REGNO_RENAME_OK
1111   /* Check whether this is all calculated.  */
1112   if (TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[from], from))
1113     return TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[from], to);
1114
1115   init_hard_regno_rename (from);
1116
1117   return TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[from], to);
1118 #else
1119   return true;
1120 #endif
1121 }
1122
1123 /* Calculate set of registers that are capable of holding MODE.  */
1124 static void
1125 init_regs_for_mode (enum machine_mode mode)
1126 {
1127   int cur_reg;
1128
1129   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_for_mode[mode]);
1130   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_for_call_clobbered[mode]);
1131
1132   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1133     {
1134       int nregs = hard_regno_nregs[cur_reg][mode];
1135       int i;
1136
1137       for (i = nregs - 1; i >= 0; --i)
1138         if (fixed_regs[cur_reg + i]
1139                 || global_regs[cur_reg + i]
1140             /* Can't use regs which aren't saved by
1141                the prologue.  */
1142             || !TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, cur_reg + i)
1143             /* Can't use regs with non-null REG_BASE_VALUE, because adjusting
1144                it affects aliasing globally and invalidates all AV sets.  */
1145             || get_reg_base_value (cur_reg + i)
1146 #ifdef LEAF_REGISTERS
1147             /* We can't use a non-leaf register if we're in a
1148                leaf function.  */
1149             || (current_function_is_leaf
1150                 && !LEAF_REGISTERS[cur_reg + i])
1151 #endif
1152             )
1153           break;
1154
1155       if (i >= 0)
1156         continue;
1157
1158       /* See whether it accepts all modes that occur in
1159          original insns.  */
1160       if (! HARD_REGNO_MODE_OK (cur_reg, mode))
1161         continue;
1162
1163       if (HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (cur_reg, mode))
1164         SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_call_clobbered[mode],
1165                           cur_reg);
1166
1167       /* If the CUR_REG passed all the checks above,
1168          then it's ok.  */
1169       SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_mode[mode], cur_reg);
1170     }
1171
1172   sel_hrd.regs_for_mode_ok[mode] = true;
1173 }
1174
1175 /* Init all register sets gathered in HRD.  */
1176 static void
1177 init_hard_regs_data (void)
1178 {
1179   int cur_reg = 0;
1180   int cur_mode = 0;
1181
1182   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_ever_used);
1183   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1184     if (df_regs_ever_live_p (cur_reg) || call_used_regs[cur_reg])
1185       SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, cur_reg);
1186
1187   /* Initialize registers that are valid based on mode when this is
1188      really needed.  */
1189   for (cur_mode = 0; cur_mode < NUM_MACHINE_MODES; cur_mode++)
1190     sel_hrd.regs_for_mode_ok[cur_mode] = false;
1191
1192   /* Mark that all HARD_REGNO_RENAME_OK is not calculated.  */
1193   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1194     CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_for_rename[cur_reg]);
1195
1196 #ifdef STACK_REGS
1197   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.stack_regs);
1198
1199   for (cur_reg = FIRST_STACK_REG; cur_reg <= LAST_STACK_REG; cur_reg++)
1200     SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.stack_regs, cur_reg);
1201 #endif
1202 }
1203
1204 /* Mark hardware regs in REG_RENAME_P that are not suitable
1205    for renaming rhs in INSN due to hardware restrictions (register class,
1206    modes compatibility etc).  This doesn't affect original insn's dest reg,
1207    if it isn't in USED_REGS.  DEF is a definition insn of rhs for which the
1208    destination register is sought.  LHS (DEF->ORIG_INSN) may be REG or MEM.
1209    Registers that are in used_regs are always marked in
1210    unavailable_hard_regs as well.  */
1211
1212 static void
1213 mark_unavailable_hard_regs (def_t def, struct reg_rename *reg_rename_p,
1214                             regset used_regs ATTRIBUTE_UNUSED)
1215 {
1216   enum machine_mode mode;
1217   enum reg_class cl = NO_REGS;
1218   rtx orig_dest;
1219   unsigned cur_reg, regno;
1220   hard_reg_set_iterator hrsi;
1221
1222   gcc_assert (GET_CODE (PATTERN (def->orig_insn)) == SET);
1223   gcc_assert (reg_rename_p);
1224
1225   orig_dest = SET_DEST (PATTERN (def->orig_insn));
1226
1227   /* We have decided not to rename 'mem = something;' insns, as 'something'
1228      is usually a register.  */
1229   if (!REG_P (orig_dest))
1230     return;
1231
1232   regno = REGNO (orig_dest);
1233
1234   /* If before reload, don't try to work with pseudos.  */
1235   if (!reload_completed && !HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
1236     return;
1237
1238   if (reload_completed)
1239     cl = get_reg_class (def->orig_insn);
1240
1241   /* Stop if the original register is one of the fixed_regs, global_regs or
1242      frame pointer, or we could not discover its class.  */
1243   if (fixed_regs[regno]
1244       || global_regs[regno]
1245 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
1246       || (frame_pointer_needed && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
1247 #else
1248       || (frame_pointer_needed && regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
1249 #endif
1250       || (reload_completed && cl == NO_REGS))
1251     {
1252       SET_HARD_REG_SET (reg_rename_p->unavailable_hard_regs);
1253
1254       /* Give a chance for original register, if it isn't in used_regs.  */
1255       if (!def->crosses_call)
1256         CLEAR_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->unavailable_hard_regs, regno);
1257
1258       return;
1259     }
1260
1261   /* If something allocated on stack in this function, mark frame pointer
1262      register unavailable, considering also modes.
1263      FIXME: it is enough to do this once per all original defs.  */
1264   if (frame_pointer_needed)
1265     {
1266       add_to_hard_reg_set (&reg_rename_p->unavailable_hard_regs,
1267                            Pmode, FRAME_POINTER_REGNUM);
1268
1269       if (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER)
1270         add_to_hard_reg_set (&reg_rename_p->unavailable_hard_regs, 
1271                              Pmode, HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER);
1272     }
1273
1274 #ifdef STACK_REGS
1275   /* For the stack registers the presence of FIRST_STACK_REG in USED_REGS
1276      is equivalent to as if all stack regs were in this set.
1277      I.e. no stack register can be renamed, and even if it's an original
1278      register here we make sure it won't be lifted over it's previous def
1279      (it's previous def will appear as if it's a FIRST_STACK_REG def.
1280      The HARD_REGNO_RENAME_OK covers other cases in condition below.  */
1281   if (IN_RANGE (REGNO (orig_dest), FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG)
1282       && REGNO_REG_SET_P (used_regs, FIRST_STACK_REG))
1283     IOR_HARD_REG_SET (reg_rename_p->unavailable_hard_regs,
1284                       sel_hrd.stack_regs);
1285 #endif
1286
1287   /* If there's a call on this path, make regs from call_used_reg_set
1288      unavailable.  */
1289   if (def->crosses_call)
1290     IOR_HARD_REG_SET (reg_rename_p->unavailable_hard_regs,
1291                       call_used_reg_set);
1292
1293   /* Stop here before reload: we need FRAME_REGS, STACK_REGS, and crosses_call,
1294      but not register classes.  */
1295   if (!reload_completed)
1296     return;
1297
1298   /* Leave regs as 'available' only from the current
1299      register class.  */
1300   COPY_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1301                      reg_class_contents[cl]);
1302
1303   mode = GET_MODE (orig_dest);
1304
1305   /* Leave only registers available for this mode.  */
1306   if (!sel_hrd.regs_for_mode_ok[mode])
1307     init_regs_for_mode (mode);
1308   AND_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1309                     sel_hrd.regs_for_mode[mode]);
1310
1311   /* Exclude registers that are partially call clobbered.  */
1312   if (def->crosses_call
1313       && ! HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (regno, mode))
1314     AND_COMPL_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1315                             sel_hrd.regs_for_call_clobbered[mode]);
1316
1317   /* Leave only those that are ok to rename.  */
1318   EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1319                                   0, cur_reg, hrsi)
1320     {
1321       int nregs;
1322       int i;
1323
1324       nregs = hard_regno_nregs[cur_reg][mode];
1325       gcc_assert (nregs > 0);
1326
1327       for (i = nregs - 1; i >= 0; --i)
1328         if (! sel_hard_regno_rename_ok (regno + i, cur_reg + i))
1329           break;
1330
1331       if (i >= 0)
1332         CLEAR_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->available_for_renaming,
1333                             cur_reg);
1334     }
1335
1336   AND_COMPL_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1337                           reg_rename_p->unavailable_hard_regs);
1338
1339   /* Regno is always ok from the renaming part of view, but it really
1340      could be in *unavailable_hard_regs already, so set it here instead
1341      of there.  */
1342   SET_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->available_for_renaming, regno);
1343 }
1344
1345 /* reg_rename_tick[REG1] > reg_rename_tick[REG2] if REG1 was chosen as the
1346    best register more recently than REG2.  */
1347 static int reg_rename_tick[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
1348
1349 /* Indicates the number of times renaming happened before the current one.  */
1350 static int reg_rename_this_tick;
1351
1352 /* Choose the register among free, that is suitable for storing
1353    the rhs value.
1354
1355    ORIGINAL_INSNS is the list of insns where the operation (rhs)
1356    originally appears.  There could be multiple original operations
1357    for single rhs since we moving it up and merging along different
1358    paths.
1359
1360    Some code is adapted from regrename.c (regrename_optimize).
1361    If original register is available, function returns it.
1362    Otherwise it performs the checks, so the new register should
1363    comply with the following:
1364     - it should not violate any live ranges (such registers are in
1365       REG_RENAME_P->available_for_renaming set);
1366     - it should not be in the HARD_REGS_USED regset;
1367     - it should be in the class compatible with original uses;
1368     - it should not be clobbered through reference with different mode;
1369     - if we're in the leaf function, then the new register should
1370       not be in the LEAF_REGISTERS;
1371     - etc.
1372
1373    If several registers meet the conditions, the register with smallest
1374    tick is returned to achieve more even register allocation.
1375
1376    If original register seems to be ok, we set *IS_ORIG_REG_P_PTR to true.
1377
1378    If no register satisfies the above conditions, NULL_RTX is returned.  */
1379 static rtx
1380 choose_best_reg_1 (HARD_REG_SET hard_regs_used,
1381                    struct reg_rename *reg_rename_p,
1382                    def_list_t original_insns, bool *is_orig_reg_p_ptr)
1383 {
1384   int best_new_reg;
1385   unsigned cur_reg;
1386   enum machine_mode mode = VOIDmode;
1387   unsigned regno, i, n;
1388   hard_reg_set_iterator hrsi;
1389   def_list_iterator di;
1390   def_t def;
1391
1392   /* If original register is available, return it.  */
1393   *is_orig_reg_p_ptr = true;
1394
1395   FOR_EACH_DEF (def, di, original_insns)
1396     {
1397       rtx orig_dest = SET_DEST (PATTERN (def->orig_insn));
1398
1399       gcc_assert (REG_P (orig_dest));
1400
1401       /* Check that all original operations have the same mode.
1402          This is done for the next loop; if we'd return from this
1403          loop, we'd check only part of them, but in this case
1404          it doesn't matter.  */
1405       if (mode == VOIDmode)
1406         mode = GET_MODE (orig_dest);
1407       gcc_assert (mode == GET_MODE (orig_dest));
1408
1409       regno = REGNO (orig_dest);
1410       for (i = 0, n = hard_regno_nregs[regno][mode]; i < n; i++)
1411         if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_used, regno + i))
1412           break;
1413
1414       /* All hard registers are available.  */
1415       if (i == n)
1416         {
1417           gcc_assert (mode != VOIDmode);
1418
1419           /* Hard registers should not be shared.  */
1420           return gen_rtx_REG (mode, regno);
1421         }
1422     }
1423
1424   *is_orig_reg_p_ptr = false;
1425   best_new_reg = -1;
1426
1427   /* Among all available regs choose the register that was
1428      allocated earliest.  */
1429   EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1430                                   0, cur_reg, hrsi)
1431     if (! TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_used, cur_reg))
1432       {
1433         /* Check that all hard regs for mode are available.  */
1434         for (i = 1, n = hard_regno_nregs[cur_reg][mode]; i < n; i++)
1435           if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_used, cur_reg + i)
1436               || !TEST_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->available_for_renaming,
1437                                      cur_reg + i))
1438             break;
1439
1440         if (i < n)
1441           continue;
1442
1443         /* All hard registers are available.  */
1444         if (best_new_reg < 0
1445             || reg_rename_tick[cur_reg] < reg_rename_tick[best_new_reg])
1446           {
1447             best_new_reg = cur_reg;
1448
1449             /* Return immediately when we know there's no better reg.  */
1450             if (! reg_rename_tick[best_new_reg])
1451               break;
1452           }
1453       }
1454
1455   if (best_new_reg >= 0)
1456     {
1457       /* Use the check from the above loop.  */
1458       gcc_assert (mode != VOIDmode);
1459       return gen_rtx_REG (mode, best_new_reg);
1460     }
1461
1462   return NULL_RTX;
1463 }
1464
1465 /* A wrapper around choose_best_reg_1 () to verify that we make correct
1466    assumptions about available registers in the function.  */
1467 static rtx
1468 choose_best_reg (HARD_REG_SET hard_regs_used, struct reg_rename *reg_rename_p,
1469                  def_list_t original_insns, bool *is_orig_reg_p_ptr)
1470 {
1471   rtx best_reg = choose_best_reg_1 (hard_regs_used, reg_rename_p,
1472                                     original_insns, is_orig_reg_p_ptr);
1473
1474   /* FIXME loop over hard_regno_nregs here.  */
1475   gcc_assert (best_reg == NULL_RTX
1476               || TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, REGNO (best_reg)));
1477
1478   return best_reg;
1479 }
1480
1481 /* Choose the pseudo register for storing rhs value.  As this is supposed
1482    to work before reload, we return either the original register or make
1483    the new one.  The parameters are the same that in choose_nest_reg_1
1484    functions, except that USED_REGS may contain pseudos.
1485    If we work with hard regs, check also REG_RENAME_P->UNAVAILABLE_HARD_REGS.
1486
1487    TODO: take into account register pressure while doing this.  Up to this
1488    moment, this function would never return NULL for pseudos, but we should
1489    not rely on this.  */
1490 static rtx
1491 choose_best_pseudo_reg (regset used_regs,
1492                         struct reg_rename *reg_rename_p,
1493                         def_list_t original_insns, bool *is_orig_reg_p_ptr)
1494 {
1495   def_list_iterator i;
1496   def_t def;
1497   enum machine_mode mode = VOIDmode;
1498   bool bad_hard_regs = false;
1499
1500   /* We should not use this after reload.  */
1501   gcc_assert (!reload_completed);
1502
1503   /* If original register is available, return it.  */
1504   *is_orig_reg_p_ptr = true;
1505
1506   FOR_EACH_DEF (def, i, original_insns)
1507     {
1508       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (def->orig_insn));
1509       int orig_regno;
1510
1511       gcc_assert (REG_P (dest));
1512
1513       /* Check that all original operations have the same mode.  */
1514       if (mode == VOIDmode)
1515         mode = GET_MODE (dest);
1516       else
1517         gcc_assert (mode == GET_MODE (dest));
1518       orig_regno = REGNO (dest);
1519
1520       if (!REGNO_REG_SET_P (used_regs, orig_regno))
1521         {
1522           if (orig_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1523             {
1524               gcc_assert (df_regs_ever_live_p (orig_regno));
1525
1526               /* For hard registers, we have to check hardware imposed
1527                  limitations (frame/stack registers, calls crossed).  */
1528               if (!TEST_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->unavailable_hard_regs,
1529                                       orig_regno))
1530                 {
1531                   /* Don't let register cross a call if it doesn't already
1532                      cross one.  This condition is written in accordance with
1533                      that in sched-deps.c sched_analyze_reg().  */
1534                   if (!reg_rename_p->crosses_call
1535                       || REG_N_CALLS_CROSSED (orig_regno) > 0)
1536                     return gen_rtx_REG (mode, orig_regno);
1537                 }
1538
1539               bad_hard_regs = true;
1540             }
1541           else
1542             return dest;
1543         }
1544      }
1545
1546   *is_orig_reg_p_ptr = false;
1547
1548   /* We had some original hard registers that couldn't be used.
1549      Those were likely special.  Don't try to create a pseudo.  */
1550   if (bad_hard_regs)
1551     return NULL_RTX;
1552
1553   /* We haven't found a register from original operations.  Get a new one.
1554      FIXME: control register pressure somehow.  */
1555   {
1556     rtx new_reg = gen_reg_rtx (mode);
1557
1558     gcc_assert (mode != VOIDmode);
1559
1560     max_regno = max_reg_num ();
1561     maybe_extend_reg_info_p ();
1562     REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (new_reg)) = reg_rename_p->crosses_call ? 1 : 0;
1563
1564     return new_reg;
1565   }
1566 }
1567
1568 /* True when target of EXPR is available due to EXPR_TARGET_AVAILABLE,
1569    USED_REGS and REG_RENAME_P->UNAVAILABLE_HARD_REGS.  */
1570 static void
1571 verify_target_availability (expr_t expr, regset used_regs,
1572                             struct reg_rename *reg_rename_p)
1573 {
1574   unsigned n, i, regno;
1575   enum machine_mode mode;
1576   bool target_available, live_available, hard_available;
1577
1578   if (!REG_P (EXPR_LHS (expr)) || EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) < 0)
1579     return;
1580
1581   regno = expr_dest_regno (expr);
1582   mode = GET_MODE (EXPR_LHS (expr));
1583   target_available = EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == 1;
1584   n = reload_completed ? hard_regno_nregs[regno][mode] : 1;
1585
1586   live_available = hard_available = true;
1587   for (i = 0; i < n; i++)
1588     {
1589       if (bitmap_bit_p (used_regs, regno + i))
1590         live_available = false;
1591       if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->unavailable_hard_regs, regno + i))
1592         hard_available = false;
1593     }
1594
1595   /* When target is not available, it may be due to hard register
1596      restrictions, e.g. crosses calls, so we check hard_available too.  */
1597   if (target_available)
1598     gcc_assert (live_available);
1599   else
1600     /* Check only if we haven't scheduled something on the previous fence,
1601        cause due to MAX_SOFTWARE_LOOKAHEAD_WINDOW_SIZE issues
1602        and having more than one fence, we may end having targ_un in a block
1603        in which successors target register is actually available.
1604
1605        The last condition handles the case when a dependence from a call insn
1606        was created in sched-deps.c for insns with destination registers that
1607        never crossed a call before, but do cross one after our code motion.
1608
1609        FIXME: in the latter case, we just uselessly called find_used_regs,
1610        because we can't move this expression with any other register
1611        as well.  */
1612     gcc_assert (scheduled_something_on_previous_fence || !live_available
1613                 || !hard_available
1614                 || (!reload_completed && reg_rename_p->crosses_call
1615                     && REG_N_CALLS_CROSSED (regno) == 0));
1616 }
1617
1618 /* Collect unavailable registers due to liveness for EXPR from BNDS
1619    into USED_REGS.  Save additional information about available
1620    registers and unavailable due to hardware restriction registers
1621    into REG_RENAME_P structure.  Save original insns into ORIGINAL_INSNS
1622    list.  */
1623 static void
1624 collect_unavailable_regs_from_bnds (expr_t expr, blist_t bnds, regset used_regs,
1625                                     struct reg_rename *reg_rename_p,
1626                                     def_list_t *original_insns)
1627 {
1628   for (; bnds; bnds = BLIST_NEXT (bnds))
1629     {
1630       bool res;
1631       av_set_t orig_ops = NULL;
1632       bnd_t bnd = BLIST_BND (bnds);
1633
1634       /* If the chosen best expr doesn't belong to current boundary,
1635          skip it.  */
1636       if (!av_set_is_in_p (BND_AV1 (bnd), EXPR_VINSN (expr)))
1637         continue;
1638
1639       /* Put in ORIG_OPS all exprs from this boundary that became
1640          RES on top.  */
1641       orig_ops = find_sequential_best_exprs (bnd, expr, false);
1642
1643       /* Compute used regs and OR it into the USED_REGS.  */
1644       res = find_used_regs (BND_TO (bnd), orig_ops, used_regs,
1645                             reg_rename_p, original_insns);
1646
1647       /* FIXME: the assert is true until we'd have several boundaries.  */
1648       gcc_assert (res);
1649       av_set_clear (&orig_ops);
1650     }
1651 }
1652
1653 /* Return TRUE if it is possible to replace LHSes of ORIG_INSNS with BEST_REG.
1654    If BEST_REG is valid, replace LHS of EXPR with it.  */
1655 static bool
1656 try_replace_dest_reg (ilist_t orig_insns, rtx best_reg, expr_t expr)
1657 {
1658   /* Try whether we'll be able to generate the insn
1659      'dest := best_reg' at the place of the original operation.  */
1660   for (; orig_insns; orig_insns = ILIST_NEXT (orig_insns))
1661     {
1662       insn_t orig_insn = DEF_LIST_DEF (orig_insns)->orig_insn;
1663
1664       gcc_assert (EXPR_SEPARABLE_P (INSN_EXPR (orig_insn)));
1665
1666       if (REGNO (best_reg) != REGNO (INSN_LHS (orig_insn))
1667           && (! replace_src_with_reg_ok_p (orig_insn, best_reg)
1668               || ! replace_dest_with_reg_ok_p (orig_insn, best_reg)))
1669         return false;
1670     }
1671
1672   /* Make sure that EXPR has the right destination
1673      register.  */
1674   if (expr_dest_regno (expr) != REGNO (best_reg))
1675     replace_dest_with_reg_in_expr (expr, best_reg);
1676   else
1677     EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
1678
1679   return true;
1680 }
1681
1682 /* Select and assign best register to EXPR searching from BNDS.
1683    Set *IS_ORIG_REG_P to TRUE if original register was selected.
1684    Return FALSE if no register can be chosen, which could happen when:
1685    * EXPR_SEPARABLE_P is true but we were unable to find suitable register;
1686    * EXPR_SEPARABLE_P is false but the insn sets/clobbers one of the registers
1687      that are used on the moving path.  */
1688 static bool
1689 find_best_reg_for_expr (expr_t expr, blist_t bnds, bool *is_orig_reg_p)
1690 {
1691   static struct reg_rename reg_rename_data;
1692
1693   regset used_regs;
1694   def_list_t original_insns = NULL;
1695   bool reg_ok;
1696
1697   *is_orig_reg_p = false;
1698
1699   /* Don't bother to do anything if this insn doesn't set any registers.  */
1700   if (bitmap_empty_p (VINSN_REG_SETS (EXPR_VINSN (expr)))
1701       && bitmap_empty_p (VINSN_REG_CLOBBERS (EXPR_VINSN (expr))))
1702     return true;
1703
1704   used_regs = get_clear_regset_from_pool ();
1705   CLEAR_HARD_REG_SET (reg_rename_data.unavailable_hard_regs);
1706
1707   collect_unavailable_regs_from_bnds (expr, bnds, used_regs, &reg_rename_data,
1708                                       &original_insns);
1709
1710 #ifdef ENABLE_CHECKING
1711   /* If after reload, make sure we're working with hard regs here.  */
1712   if (reload_completed)
1713     {
1714       reg_set_iterator rsi;
1715       unsigned i;
1716
1717       EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (used_regs, FIRST_PSEUDO_REGISTER, i, rsi)
1718         gcc_unreachable ();
1719     }
1720 #endif
1721
1722   if (EXPR_SEPARABLE_P (expr))
1723     {
1724       rtx best_reg = NULL_RTX;
1725       /* Check that we have computed availability of a target register
1726          correctly.  */
1727       verify_target_availability (expr, used_regs, &reg_rename_data);
1728
1729       /* Turn everything in hard regs after reload.  */
1730       if (reload_completed)
1731         {
1732           HARD_REG_SET hard_regs_used;
1733           REG_SET_TO_HARD_REG_SET (hard_regs_used, used_regs);
1734
1735           /* Join hard registers unavailable due to register class
1736              restrictions and live range intersection.  */
1737           IOR_HARD_REG_SET (hard_regs_used,
1738                             reg_rename_data.unavailable_hard_regs);
1739
1740           best_reg = choose_best_reg (hard_regs_used, &reg_rename_data,
1741                                       original_insns, is_orig_reg_p);
1742         }
1743       else
1744         best_reg = choose_best_pseudo_reg (used_regs, &reg_rename_data,
1745                                            original_insns, is_orig_reg_p);
1746
1747       if (!best_reg)
1748         reg_ok = false;
1749       else if (*is_orig_reg_p)
1750         {
1751           /* In case of unification BEST_REG may be different from EXPR's LHS
1752              when EXPR's LHS is unavailable, and there is another LHS among
1753              ORIGINAL_INSNS.  */
1754           reg_ok = try_replace_dest_reg (original_insns, best_reg, expr);
1755         }
1756       else
1757         {
1758           /* Forbid renaming of low-cost insns.  */
1759           if (sel_vinsn_cost (EXPR_VINSN (expr)) < 2)
1760             reg_ok = false;
1761           else
1762             reg_ok = try_replace_dest_reg (original_insns, best_reg, expr);
1763         }
1764     }
1765   else
1766     {
1767       /* If !EXPR_SCHEDULE_AS_RHS (EXPR), just make sure INSN doesn't set
1768          any of the HARD_REGS_USED set.  */
1769       if (vinsn_writes_one_of_regs_p (EXPR_VINSN (expr), used_regs,
1770                                       reg_rename_data.unavailable_hard_regs))
1771         {
1772           reg_ok = false;
1773           gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) <= 0);
1774         }
1775       else
1776         {
1777           reg_ok = true;
1778           gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) != 0);
1779         }
1780     }
1781
1782   ilist_clear (&original_insns);
1783   return_regset_to_pool (used_regs);
1784
1785   return reg_ok;
1786 }
1787 \f
1788
1789 /* Return true if dependence described by DS can be overcomed.  */
1790 static bool
1791 can_speculate_dep_p (ds_t ds)
1792 {
1793   if (spec_info == NULL)
1794     return false;
1795
1796   /* Leave only speculative data.  */
1797   ds &= SPECULATIVE;
1798
1799   if (ds == 0)
1800     return false;
1801
1802   {
1803     /* FIXME: make sched-deps.c produce only those non-hard dependencies,
1804        that we can overcome.  */
1805     ds_t spec_mask = spec_info->mask;
1806
1807     if ((ds & spec_mask) != ds)
1808       return false;
1809   }
1810
1811   if (ds_weak (ds) < spec_info->data_weakness_cutoff)
1812     return false;
1813
1814   return true;
1815 }
1816
1817 /* Get a speculation check instruction.
1818    C_EXPR is a speculative expression,
1819    CHECK_DS describes speculations that should be checked,
1820    ORIG_INSN is the original non-speculative insn in the stream.  */
1821 static insn_t
1822 create_speculation_check (expr_t c_expr, ds_t check_ds, insn_t orig_insn)
1823 {
1824   rtx check_pattern;
1825   rtx insn_rtx;
1826   insn_t insn;
1827   basic_block recovery_block;
1828   rtx label;
1829
1830   /* Create a recovery block if target is going to emit branchy check, or if
1831      ORIG_INSN was speculative already.  */
1832   if (targetm.sched.needs_block_p (check_ds)
1833       || EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (orig_insn)) != 0)
1834     {
1835       recovery_block = sel_create_recovery_block (orig_insn);
1836       label = BB_HEAD (recovery_block);
1837     }
1838   else
1839     {
1840       recovery_block = NULL;
1841       label = NULL_RTX;
1842     }
1843
1844   /* Get pattern of the check.  */
1845   check_pattern = targetm.sched.gen_spec_check (EXPR_INSN_RTX (c_expr), label,
1846                                                 check_ds);
1847
1848   gcc_assert (check_pattern != NULL);
1849
1850   /* Emit check.  */
1851   insn_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (check_pattern, label);
1852
1853   insn = sel_gen_insn_from_rtx_after (insn_rtx, INSN_EXPR (orig_insn),
1854                                       INSN_SEQNO (orig_insn), orig_insn);
1855
1856   /* Make check to be non-speculative.  */
1857   EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (insn)) = 0;
1858   INSN_SPEC_CHECKED_DS (insn) = check_ds;
1859
1860   /* Decrease priority of check by difference of load/check instruction
1861      latencies.  */
1862   EXPR_PRIORITY (INSN_EXPR (insn)) -= (sel_vinsn_cost (INSN_VINSN (orig_insn))
1863                                        - sel_vinsn_cost (INSN_VINSN (insn)));
1864
1865   /* Emit copy of original insn (though with replaced target register,
1866      if needed) to the recovery block.  */
1867   if (recovery_block != NULL)
1868     {
1869       rtx twin_rtx;
1870
1871       twin_rtx = copy_rtx (PATTERN (EXPR_INSN_RTX (c_expr)));
1872       twin_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (twin_rtx, NULL_RTX);
1873       sel_gen_recovery_insn_from_rtx_after (twin_rtx,
1874                                             INSN_EXPR (orig_insn),
1875                                             INSN_SEQNO (insn),
1876                                             bb_note (recovery_block));
1877     }
1878
1879   /* If we've generated a data speculation check, make sure
1880      that all the bookkeeping instruction we'll create during
1881      this move_op () will allocate an ALAT entry so that the
1882      check won't fail.
1883      In case of control speculation we must convert C_EXPR to control
1884      speculative mode, because failing to do so will bring us an exception
1885      thrown by the non-control-speculative load.  */
1886   check_ds = ds_get_max_dep_weak (check_ds);
1887   speculate_expr (c_expr, check_ds);
1888
1889   return insn;
1890 }
1891
1892 /* True when INSN is a "regN = regN" copy.  */
1893 static bool
1894 identical_copy_p (rtx insn)
1895 {
1896   rtx lhs, rhs, pat;
1897
1898   pat = PATTERN (insn);
1899
1900   if (GET_CODE (pat) != SET)
1901     return false;
1902
1903   lhs = SET_DEST (pat);
1904   if (!REG_P (lhs))
1905     return false;
1906
1907   rhs = SET_SRC (pat);
1908   if (!REG_P (rhs))
1909     return false;
1910
1911   return REGNO (lhs) == REGNO (rhs);
1912 }
1913
1914 /* Undo all transformations on *AV_PTR that were done when
1915    moving through INSN.  */
1916 static void
1917 undo_transformations (av_set_t *av_ptr, rtx insn)
1918 {
1919   av_set_iterator av_iter;
1920   expr_t expr;
1921   av_set_t new_set = NULL;
1922
1923   /* First, kill any EXPR that uses registers set by an insn.  This is
1924      required for correctness.  */
1925   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, av_iter, av_ptr)
1926     if (!sched_insns_conditions_mutex_p (insn, EXPR_INSN_RTX (expr))
1927         && bitmap_intersect_p (INSN_REG_SETS (insn),
1928                                VINSN_REG_USES (EXPR_VINSN (expr)))
1929         /* When an insn looks like 'r1 = r1', we could substitute through
1930            it, but the above condition will still hold.  This happened with
1931            gcc.c-torture/execute/961125-1.c.  */
1932         && !identical_copy_p (insn))
1933       {
1934         if (sched_verbose >= 6)
1935           sel_print ("Expr %d removed due to use/set conflict\n",
1936                      INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)));
1937         av_set_iter_remove (&av_iter);
1938       }
1939
1940   /* Undo transformations looking at the history vector.  */
1941   FOR_EACH_EXPR (expr, av_iter, *av_ptr)
1942     {
1943       int index = find_in_history_vect (EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
1944                                         insn, EXPR_VINSN (expr), true);
1945
1946       if (index >= 0)
1947         {
1948           expr_history_def *phist;
1949
1950           phist = VEC_index (expr_history_def,
1951                              EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
1952                              index);
1953
1954           switch (phist->type)
1955             {
1956             case TRANS_SPECULATION:
1957               {
1958                 ds_t old_ds, new_ds;
1959
1960                 /* Compute the difference between old and new speculative
1961                    statuses: that's what we need to check.
1962                    Earlier we used to assert that the status will really
1963                    change.  This no longer works because only the probability
1964                    bits in the status may have changed during compute_av_set,
1965                    and in the case of merging different probabilities of the
1966                    same speculative status along different paths we do not
1967                    record this in the history vector.  */
1968                 old_ds = phist->spec_ds;
1969                 new_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
1970
1971                 old_ds &= SPECULATIVE;
1972                 new_ds &= SPECULATIVE;
1973                 new_ds &= ~old_ds;
1974
1975                 EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (expr) |= new_ds;
1976                 break;
1977               }
1978             case TRANS_SUBSTITUTION:
1979               {
1980                 expr_def _tmp_expr, *tmp_expr = &_tmp_expr;
1981                 vinsn_t new_vi;
1982                 bool add = true;
1983
1984                 new_vi = phist->old_expr_vinsn;
1985
1986                 gcc_assert (VINSN_SEPARABLE_P (new_vi)
1987                             == EXPR_SEPARABLE_P (expr));
1988                 copy_expr (tmp_expr, expr);
1989
1990                 if (vinsn_equal_p (phist->new_expr_vinsn,
1991                                    EXPR_VINSN (tmp_expr)))
1992                   change_vinsn_in_expr (tmp_expr, new_vi);
1993                 else
1994                   /* This happens when we're unsubstituting on a bookkeeping
1995                      copy, which was in turn substituted.  The history is wrong
1996                      in this case.  Do it the hard way.  */
1997                   add = substitute_reg_in_expr (tmp_expr, insn, true);
1998                 if (add)
1999                   av_set_add (&new_set, tmp_expr);
2000                 clear_expr (tmp_expr);
2001                 break;
2002               }
2003             default:
2004               gcc_unreachable ();
2005             }
2006         }
2007
2008     }
2009
2010   av_set_union_and_clear (av_ptr, &new_set, NULL);
2011 }
2012 \f
2013
2014 /* Moveup_* helpers for code motion and computing av sets.  */
2015
2016 /* Propagates EXPR inside an insn group through THROUGH_INSN.
2017    The difference from the below function is that only substitution is
2018    performed.  */
2019 static enum MOVEUP_EXPR_CODE
2020 moveup_expr_inside_insn_group (expr_t expr, insn_t through_insn)
2021 {
2022   vinsn_t vi = EXPR_VINSN (expr);
2023   ds_t *has_dep_p;
2024   ds_t full_ds;
2025
2026   /* Do this only inside insn group.  */
2027   gcc_assert (INSN_SCHED_CYCLE (through_insn) > 0);
2028
2029   full_ds = has_dependence_p (expr, through_insn, &has_dep_p);
2030   if (full_ds == 0)
2031     return MOVEUP_EXPR_SAME;
2032
2033   /* Substitution is the possible choice in this case.  */
2034   if (has_dep_p[DEPS_IN_RHS])
2035     {
2036       /* Can't substitute UNIQUE VINSNs.  */
2037       gcc_assert (!VINSN_UNIQUE_P (vi));
2038
2039       if (can_substitute_through_p (through_insn,
2040                                     has_dep_p[DEPS_IN_RHS])
2041           && substitute_reg_in_expr (expr, through_insn, false))
2042         {
2043           EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr) = true;
2044           return MOVEUP_EXPR_CHANGED;
2045         }
2046
2047       /* Don't care about this, as even true dependencies may be allowed
2048          in an insn group.  */
2049       return MOVEUP_EXPR_SAME;
2050     }
2051
2052   /* This can catch output dependencies in COND_EXECs.  */
2053   if (has_dep_p[DEPS_IN_INSN])
2054     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2055
2056   /* This is either an output or an anti dependence, which usually have
2057      a zero latency.  Allow this here, if we'd be wrong, tick_check_p
2058      will fix this.  */
2059   gcc_assert (has_dep_p[DEPS_IN_LHS]);
2060   return MOVEUP_EXPR_AS_RHS;
2061 }
2062
2063 /* True when a trapping EXPR cannot be moved through THROUGH_INSN.  */
2064 #define CANT_MOVE_TRAPPING(expr, through_insn)                \
2065   (VINSN_MAY_TRAP_P (EXPR_VINSN (expr))                       \
2066    && !sel_insn_has_single_succ_p ((through_insn), SUCCS_ALL) \
2067    && !sel_insn_is_speculation_check (through_insn))
2068
2069 /* True when a conflict on a target register was found during moveup_expr.  */
2070 static bool was_target_conflict = false;
2071
2072 /* Return true when moving a debug INSN across THROUGH_INSN will
2073    create a bookkeeping block.  We don't want to create such blocks,
2074    for they would cause codegen differences between compilations with
2075    and without debug info.  */
2076
2077 static bool
2078 moving_insn_creates_bookkeeping_block_p (insn_t insn,
2079                                          insn_t through_insn)
2080 {
2081   basic_block bbi, bbt;
2082   edge e1, e2;
2083   edge_iterator ei1, ei2;
2084
2085   if (!bookkeeping_can_be_created_if_moved_through_p (through_insn))
2086     {
2087       if (sched_verbose >= 9)
2088         sel_print ("no bookkeeping required: ");
2089       return FALSE;
2090     }
2091
2092   bbi = BLOCK_FOR_INSN (insn);
2093
2094   if (EDGE_COUNT (bbi->preds) == 1)
2095     {
2096       if (sched_verbose >= 9)
2097         sel_print ("only one pred edge: ");
2098       return TRUE;
2099     }
2100
2101   bbt = BLOCK_FOR_INSN (through_insn);
2102
2103   FOR_EACH_EDGE (e1, ei1, bbt->succs)
2104     {
2105       FOR_EACH_EDGE (e2, ei2, bbi->preds)
2106         {
2107           if (find_block_for_bookkeeping (e1, e2, TRUE))
2108             {
2109               if (sched_verbose >= 9)
2110                 sel_print ("found existing block: ");
2111               return FALSE;
2112             }
2113         }
2114     }
2115
2116   if (sched_verbose >= 9)
2117     sel_print ("would create bookkeeping block: ");
2118
2119   return TRUE;
2120 }
2121
2122 /* Modifies EXPR so it can be moved through the THROUGH_INSN,
2123    performing necessary transformations.  Record the type of transformation
2124    made in PTRANS_TYPE, when it is not NULL.  When INSIDE_INSN_GROUP,
2125    permit all dependencies except true ones, and try to remove those
2126    too via forward substitution.  All cases when a non-eliminable
2127    non-zero cost dependency exists inside an insn group will be fixed
2128    in tick_check_p instead.  */
2129 static enum MOVEUP_EXPR_CODE
2130 moveup_expr (expr_t expr, insn_t through_insn, bool inside_insn_group,
2131             enum local_trans_type *ptrans_type)
2132 {
2133   vinsn_t vi = EXPR_VINSN (expr);
2134   insn_t insn = VINSN_INSN_RTX (vi);
2135   bool was_changed = false;
2136   bool as_rhs = false;
2137   ds_t *has_dep_p;
2138   ds_t full_ds;
2139
2140   /* ??? We use dependencies of non-debug insns on debug insns to
2141      indicate that the debug insns need to be reset if the non-debug
2142      insn is pulled ahead of it.  It's hard to figure out how to
2143      introduce such a notion in sel-sched, but it already fails to
2144      support debug insns in other ways, so we just go ahead and
2145      let the deug insns go corrupt for now.  */
2146   if (DEBUG_INSN_P (through_insn) && !DEBUG_INSN_P (insn))
2147     return MOVEUP_EXPR_SAME;
2148
2149   /* When inside_insn_group, delegate to the helper.  */
2150   if (inside_insn_group)
2151     return moveup_expr_inside_insn_group (expr, through_insn);
2152
2153   /* Deal with unique insns and control dependencies.  */
2154   if (VINSN_UNIQUE_P (vi))
2155     {
2156       /* We can move jumps without side-effects or jumps that are
2157          mutually exclusive with instruction THROUGH_INSN (all in cases
2158          dependencies allow to do so and jump is not speculative).  */
2159       if (control_flow_insn_p (insn))
2160         {
2161           basic_block fallthru_bb;
2162
2163           /* Do not move checks and do not move jumps through other
2164              jumps.  */
2165           if (control_flow_insn_p (through_insn)
2166               || sel_insn_is_speculation_check (insn))
2167             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2168
2169           /* Don't move jumps through CFG joins.  */
2170           if (bookkeeping_can_be_created_if_moved_through_p (through_insn))
2171             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2172
2173           /* The jump should have a clear fallthru block, and
2174              this block should be in the current region.  */
2175           if ((fallthru_bb = fallthru_bb_of_jump (insn)) == NULL
2176               || ! in_current_region_p (fallthru_bb))
2177             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2178
2179           /* And it should be mutually exclusive with through_insn.  */
2180           if (! sched_insns_conditions_mutex_p (insn, through_insn)
2181               && ! DEBUG_INSN_P (through_insn))
2182             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2183         }
2184
2185       /* Don't move what we can't move.  */
2186       if (EXPR_CANT_MOVE (expr)
2187           && BLOCK_FOR_INSN (through_insn) != BLOCK_FOR_INSN (insn))
2188         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2189
2190       /* Don't move SCHED_GROUP instruction through anything.
2191          If we don't force this, then it will be possible to start
2192          scheduling a sched_group before all its dependencies are
2193          resolved.
2194          ??? Haifa deals with this issue by delaying the SCHED_GROUP
2195          as late as possible through rank_for_schedule.  */
2196       if (SCHED_GROUP_P (insn))
2197         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2198     }
2199   else
2200     gcc_assert (!control_flow_insn_p (insn));
2201
2202   /* Don't move debug insns if this would require bookkeeping.  */
2203   if (DEBUG_INSN_P (insn)
2204       && BLOCK_FOR_INSN (through_insn) != BLOCK_FOR_INSN (insn)
2205       && moving_insn_creates_bookkeeping_block_p (insn, through_insn))
2206     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2207
2208   /* Deal with data dependencies.  */
2209   was_target_conflict = false;
2210   full_ds = has_dependence_p (expr, through_insn, &has_dep_p);
2211   if (full_ds == 0)
2212     {
2213       if (!CANT_MOVE_TRAPPING (expr, through_insn))
2214         return MOVEUP_EXPR_SAME;
2215     }
2216   else
2217     {
2218       /* We can move UNIQUE insn up only as a whole and unchanged,
2219          so it shouldn't have any dependencies.  */
2220       if (VINSN_UNIQUE_P (vi))
2221         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2222     }
2223
2224   if (full_ds != 0 && can_speculate_dep_p (full_ds))
2225     {
2226       int res;
2227
2228       res = speculate_expr (expr, full_ds);
2229       if (res >= 0)
2230         {
2231           /* Speculation was successful.  */
2232           full_ds = 0;
2233           was_changed = (res > 0);
2234           if (res == 2)
2235             was_target_conflict = true;
2236           if (ptrans_type)
2237             *ptrans_type = TRANS_SPECULATION;
2238           sel_clear_has_dependence ();
2239         }
2240     }
2241
2242   if (has_dep_p[DEPS_IN_INSN])
2243     /* We have some dependency that cannot be discarded.  */
2244     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2245
2246   if (has_dep_p[DEPS_IN_LHS])
2247     {
2248       /* Only separable insns can be moved up with the new register.
2249          Anyways, we should mark that the original register is
2250          unavailable.  */
2251       if (!enable_schedule_as_rhs_p || !EXPR_SEPARABLE_P (expr))
2252         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2253
2254       EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2255       was_target_conflict = true;
2256       as_rhs = true;
2257     }
2258
2259   /* At this point we have either separable insns, that will be lifted
2260      up only as RHSes, or non-separable insns with no dependency in lhs.
2261      If dependency is in RHS, then try to perform substitution and move up
2262      substituted RHS:
2263
2264       Ex. 1:                              Ex.2
2265         y = x;                              y = x;
2266         z = y*2;                            y = y*2;
2267
2268     In Ex.1 y*2 can be substituted for x*2 and the whole operation can be
2269     moved above y=x assignment as z=x*2.
2270
2271     In Ex.2 y*2 also can be substituted for x*2, but only the right hand
2272     side can be moved because of the output dependency.  The operation was
2273     cropped to its rhs above.  */
2274   if (has_dep_p[DEPS_IN_RHS])
2275     {
2276       ds_t *rhs_dsp = &has_dep_p[DEPS_IN_RHS];
2277
2278       /* Can't substitute UNIQUE VINSNs.  */
2279       gcc_assert (!VINSN_UNIQUE_P (vi));
2280
2281       if (can_speculate_dep_p (*rhs_dsp))
2282         {
2283           int res;
2284
2285           res = speculate_expr (expr, *rhs_dsp);
2286           if (res >= 0)
2287             {
2288               /* Speculation was successful.  */
2289               *rhs_dsp = 0;
2290               was_changed = (res > 0);
2291               if (res == 2)
2292                 was_target_conflict = true;
2293               if (ptrans_type)
2294                 *ptrans_type = TRANS_SPECULATION;
2295             }
2296           else
2297             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2298         }
2299       else if (can_substitute_through_p (through_insn,
2300                                          *rhs_dsp)
2301                && substitute_reg_in_expr (expr, through_insn, false))
2302         {
2303           /* ??? We cannot perform substitution AND speculation on the same
2304              insn.  */
2305           gcc_assert (!was_changed);
2306           was_changed = true;
2307           if (ptrans_type)
2308             *ptrans_type = TRANS_SUBSTITUTION;
2309           EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr) = true;
2310         }
2311       else
2312         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2313     }
2314
2315   /* Don't move trapping insns through jumps.
2316      This check should be at the end to give a chance to control speculation
2317      to perform its duties.  */
2318   if (CANT_MOVE_TRAPPING (expr, through_insn))
2319     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2320
2321   return (was_changed
2322           ? MOVEUP_EXPR_CHANGED
2323           : (as_rhs
2324              ? MOVEUP_EXPR_AS_RHS
2325              : MOVEUP_EXPR_SAME));
2326 }
2327
2328 /* Try to look at bitmap caches for EXPR and INSN pair, return true
2329    if successful.  When INSIDE_INSN_GROUP, also try ignore dependencies
2330    that can exist within a parallel group.  Write to RES the resulting
2331    code for moveup_expr.  */
2332 static bool
2333 try_bitmap_cache (expr_t expr, insn_t insn,
2334                   bool inside_insn_group,
2335                   enum MOVEUP_EXPR_CODE *res)
2336 {
2337   int expr_uid = INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr));
2338
2339   /* First check whether we've analyzed this situation already.  */
2340   if (bitmap_bit_p (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid))
2341     {
2342       if (bitmap_bit_p (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid))
2343         {
2344           if (sched_verbose >= 6)
2345             sel_print ("removed (cached)\n");
2346           *res = MOVEUP_EXPR_NULL;
2347           return true;
2348         }
2349       else
2350         {
2351           if (sched_verbose >= 6)
2352             sel_print ("unchanged (cached)\n");
2353           *res = MOVEUP_EXPR_SAME;
2354           return true;
2355         }
2356     }
2357   else if (bitmap_bit_p (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid))
2358     {
2359       if (inside_insn_group)
2360         {
2361           if (sched_verbose >= 6)
2362             sel_print ("unchanged (as RHS, cached, inside insn group)\n");
2363           *res = MOVEUP_EXPR_SAME;
2364           return true;
2365
2366         }
2367       else
2368         EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2369
2370       /* This is the only case when propagation result can change over time,
2371          as we can dynamically switch off scheduling as RHS.  In this case,
2372          just check the flag to reach the correct decision.  */
2373       if (enable_schedule_as_rhs_p)
2374         {
2375           if (sched_verbose >= 6)
2376             sel_print ("unchanged (as RHS, cached)\n");
2377           *res = MOVEUP_EXPR_AS_RHS;
2378           return true;
2379         }
2380       else
2381         {
2382           if (sched_verbose >= 6)
2383             sel_print ("removed (cached as RHS, but renaming"
2384                        " is now disabled)\n");
2385           *res = MOVEUP_EXPR_NULL;
2386           return true;
2387         }
2388     }
2389
2390   return false;
2391 }
2392
2393 /* Try to look at bitmap caches for EXPR and INSN pair, return true
2394    if successful.  Write to RES the resulting code for moveup_expr.  */
2395 static bool
2396 try_transformation_cache (expr_t expr, insn_t insn,
2397                           enum MOVEUP_EXPR_CODE *res)
2398 {
2399   struct transformed_insns *pti
2400     = (struct transformed_insns *)
2401     htab_find_with_hash (INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn),
2402                          &EXPR_VINSN (expr),
2403                          VINSN_HASH_RTX (EXPR_VINSN (expr)));
2404   if (pti)
2405     {
2406       /* This EXPR was already moved through this insn and was
2407          changed as a result.  Fetch the proper data from
2408          the hashtable.  */
2409       insert_in_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
2410                               INSN_UID (insn), pti->type,
2411                               pti->vinsn_old, pti->vinsn_new,
2412                               EXPR_SPEC_DONE_DS (expr));
2413
2414       if (INSN_IN_STREAM_P (VINSN_INSN_RTX (pti->vinsn_new)))
2415         pti->vinsn_new = vinsn_copy (pti->vinsn_new, true);
2416       change_vinsn_in_expr (expr, pti->vinsn_new);
2417       if (pti->was_target_conflict)
2418         EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2419       if (pti->type == TRANS_SPECULATION)
2420         {
2421           EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) = pti->ds;
2422           EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr) |= pti->needs_check;
2423         }
2424
2425       if (sched_verbose >= 6)
2426         {
2427           sel_print ("changed (cached): ");
2428           dump_expr (expr);
2429           sel_print ("\n");
2430         }
2431
2432       *res = MOVEUP_EXPR_CHANGED;
2433       return true;
2434     }
2435
2436   return false;
2437 }
2438
2439 /* Update bitmap caches on INSN with result RES of propagating EXPR.  */
2440 static void
2441 update_bitmap_cache (expr_t expr, insn_t insn, bool inside_insn_group,
2442                      enum MOVEUP_EXPR_CODE res)
2443 {
2444   int expr_uid = INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr));
2445
2446   /* Do not cache result of propagating jumps through an insn group,
2447      as it is always true, which is not useful outside the group.  */
2448   if (inside_insn_group)
2449     return;
2450
2451   if (res == MOVEUP_EXPR_NULL)
2452     {
2453       bitmap_set_bit (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid);
2454       bitmap_set_bit (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid);
2455     }
2456   else if (res == MOVEUP_EXPR_SAME)
2457     {
2458       bitmap_set_bit (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid);
2459       bitmap_clear_bit (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid);
2460     }
2461   else if (res == MOVEUP_EXPR_AS_RHS)
2462     {
2463       bitmap_clear_bit (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid);
2464       bitmap_set_bit (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid);
2465     }
2466   else
2467     gcc_unreachable ();
2468 }
2469
2470 /* Update hashtable on INSN with changed EXPR, old EXPR_OLD_VINSN
2471    and transformation type TRANS_TYPE.  */
2472 static void
2473 update_transformation_cache (expr_t expr, insn_t insn,
2474                              bool inside_insn_group,
2475                              enum local_trans_type trans_type,
2476                              vinsn_t expr_old_vinsn)
2477 {
2478   struct transformed_insns *pti;
2479
2480   if (inside_insn_group)
2481     return;
2482
2483   pti = XNEW (struct transformed_insns);
2484   pti->vinsn_old = expr_old_vinsn;
2485   pti->vinsn_new = EXPR_VINSN (expr);
2486   pti->type = trans_type;
2487   pti->was_target_conflict = was_target_conflict;
2488   pti->ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
2489   pti->needs_check = EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr);
2490   vinsn_attach (pti->vinsn_old);
2491   vinsn_attach (pti->vinsn_new);
2492   *((struct transformed_insns **)
2493     htab_find_slot_with_hash (INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn),
2494                               pti, VINSN_HASH_RTX (expr_old_vinsn),
2495                               INSERT)) = pti;
2496 }
2497
2498 /* Same as moveup_expr, but first looks up the result of
2499    transformation in caches.  */
2500 static enum MOVEUP_EXPR_CODE
2501 moveup_expr_cached (expr_t expr, insn_t insn, bool inside_insn_group)
2502 {
2503   enum MOVEUP_EXPR_CODE res;
2504   bool got_answer = false;
2505
2506   if (sched_verbose >= 6)
2507     {
2508       sel_print ("Moving ");
2509       dump_expr (expr);
2510       sel_print (" through %d: ", INSN_UID (insn));
2511     }
2512
2513   if (DEBUG_INSN_P (EXPR_INSN_RTX (expr))
2514       && (sel_bb_head (BLOCK_FOR_INSN (EXPR_INSN_RTX (expr)))
2515           == EXPR_INSN_RTX (expr)))
2516     /* Don't use cached information for debug insns that are heads of
2517        basic blocks.  */;
2518   else if (try_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, &res))
2519     /* When inside insn group, we do not want remove stores conflicting
2520        with previosly issued loads.  */
2521     got_answer = ! inside_insn_group || res != MOVEUP_EXPR_NULL;
2522   else if (try_transformation_cache (expr, insn, &res))
2523     got_answer = true;
2524
2525   if (! got_answer)
2526     {
2527       /* Invoke moveup_expr and record the results.  */
2528       vinsn_t expr_old_vinsn = EXPR_VINSN (expr);
2529       ds_t expr_old_spec_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
2530       int expr_uid = INSN_UID (VINSN_INSN_RTX (expr_old_vinsn));
2531       bool unique_p = VINSN_UNIQUE_P (expr_old_vinsn);
2532       enum local_trans_type trans_type = TRANS_SUBSTITUTION;
2533
2534       /* ??? Invent something better than this.  We can't allow old_vinsn
2535          to go, we need it for the history vector.  */
2536       vinsn_attach (expr_old_vinsn);
2537
2538       res = moveup_expr (expr, insn, inside_insn_group,
2539                          &trans_type);
2540       switch (res)
2541         {
2542         case MOVEUP_EXPR_NULL:
2543           update_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, res);
2544           if (sched_verbose >= 6)
2545             sel_print ("removed\n");
2546           break;
2547
2548         case MOVEUP_EXPR_SAME:
2549           update_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, res);
2550           if (sched_verbose >= 6)
2551             sel_print ("unchanged\n");
2552           break;
2553
2554         case MOVEUP_EXPR_AS_RHS:
2555           gcc_assert (!unique_p || inside_insn_group);
2556           update_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, res);
2557           if (sched_verbose >= 6)
2558             sel_print ("unchanged (as RHS)\n");
2559           break;
2560
2561         case MOVEUP_EXPR_CHANGED:
2562           gcc_assert (INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)) != expr_uid
2563                       || EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) != expr_old_spec_ds);
2564           insert_in_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
2565                                   INSN_UID (insn), trans_type,
2566                                   expr_old_vinsn, EXPR_VINSN (expr),
2567                                   expr_old_spec_ds);
2568           update_transformation_cache (expr, insn, inside_insn_group,
2569                                        trans_type, expr_old_vinsn);
2570           if (sched_verbose >= 6)
2571             {
2572               sel_print ("changed: ");
2573               dump_expr (expr);
2574               sel_print ("\n");
2575             }
2576           break;
2577         default:
2578           gcc_unreachable ();
2579         }
2580
2581       vinsn_detach (expr_old_vinsn);
2582     }
2583
2584   return res;
2585 }
2586
2587 /* Moves an av set AVP up through INSN, performing necessary
2588    transformations.  */
2589 static void
2590 moveup_set_expr (av_set_t *avp, insn_t insn, bool inside_insn_group)
2591 {
2592   av_set_iterator i;
2593   expr_t expr;
2594
2595   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, avp)
2596     {
2597
2598       switch (moveup_expr_cached (expr, insn, inside_insn_group))
2599         {
2600         case MOVEUP_EXPR_SAME:
2601         case MOVEUP_EXPR_AS_RHS:
2602           break;
2603
2604         case MOVEUP_EXPR_NULL:
2605           av_set_iter_remove (&i);
2606           break;
2607
2608         case MOVEUP_EXPR_CHANGED:
2609           expr = merge_with_other_exprs (avp, &i, expr);
2610           break;
2611
2612         default:
2613           gcc_unreachable ();
2614         }
2615     }
2616 }
2617
2618 /* Moves AVP set along PATH.  */
2619 static void
2620 moveup_set_inside_insn_group (av_set_t *avp, ilist_t path)
2621 {
2622   int last_cycle;
2623
2624   if (sched_verbose >= 6)
2625     sel_print ("Moving expressions up in the insn group...\n");
2626   if (! path)
2627     return;
2628   last_cycle = INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path));
2629   while (path
2630          && INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path)) == last_cycle)
2631     {
2632       moveup_set_expr (avp, ILIST_INSN (path), true);
2633       path = ILIST_NEXT (path);
2634     }
2635 }
2636
2637 /* Returns true if after moving EXPR along PATH it equals to EXPR_VLIW.  */
2638 static bool
2639 equal_after_moveup_path_p (expr_t expr, ilist_t path, expr_t expr_vliw)
2640 {
2641   expr_def _tmp, *tmp = &_tmp;
2642   int last_cycle;
2643   bool res = true;
2644
2645   copy_expr_onside (tmp, expr);
2646   last_cycle = path ? INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path)) : 0;
2647   while (path
2648          && res
2649          && INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path)) == last_cycle)
2650     {
2651       res = (moveup_expr_cached (tmp, ILIST_INSN (path), true)
2652              != MOVEUP_EXPR_NULL);
2653       path = ILIST_NEXT (path);
2654     }
2655
2656   if (res)
2657     {
2658       vinsn_t tmp_vinsn = EXPR_VINSN (tmp);
2659       vinsn_t expr_vliw_vinsn = EXPR_VINSN (expr_vliw);
2660
2661       if (tmp_vinsn != expr_vliw_vinsn)
2662         res = vinsn_equal_p (tmp_vinsn, expr_vliw_vinsn);
2663     }
2664
2665   clear_expr (tmp);
2666   return res;
2667 }
2668 \f
2669
2670 /* Functions that compute av and lv sets.  */
2671
2672 /* Returns true if INSN is not a downward continuation of the given path P in
2673    the current stage.  */
2674 static bool
2675 is_ineligible_successor (insn_t insn, ilist_t p)
2676 {
2677   insn_t prev_insn;
2678
2679   /* Check if insn is not deleted.  */
2680   if (PREV_INSN (insn) && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) != insn)
2681     gcc_unreachable ();
2682   else if (NEXT_INSN (insn) && PREV_INSN (NEXT_INSN (insn)) != insn)
2683     gcc_unreachable ();
2684
2685   /* If it's the first insn visited, then the successor is ok.  */
2686   if (!p)
2687     return false;
2688
2689   prev_insn = ILIST_INSN (p);
2690
2691   if (/* a backward edge.  */
2692       INSN_SEQNO (insn) < INSN_SEQNO (prev_insn)
2693       /* is already visited.  */
2694       || (INSN_SEQNO (insn) == INSN_SEQNO (prev_insn)
2695           && (ilist_is_in_p (p, insn)
2696               /* We can reach another fence here and still seqno of insn
2697                  would be equal to seqno of prev_insn.  This is possible
2698                  when prev_insn is a previously created bookkeeping copy.
2699                  In that case it'd get a seqno of insn.  Thus, check here
2700                  whether insn is in current fence too.  */
2701               || IN_CURRENT_FENCE_P (insn)))
2702       /* Was already scheduled on this round.  */
2703       || (INSN_SEQNO (insn) > INSN_SEQNO (prev_insn)
2704           && IN_CURRENT_FENCE_P (insn))
2705       /* An insn from another fence could also be
2706          scheduled earlier even if this insn is not in
2707          a fence list right now.  Check INSN_SCHED_CYCLE instead.  */
2708       || (!pipelining_p
2709           && INSN_SCHED_TIMES (insn) > 0))
2710     return true;
2711   else
2712     return false;
2713 }
2714
2715 /* Computes the av_set below the last bb insn INSN, doing all the 'dirty work'
2716    of handling multiple successors and properly merging its av_sets.  P is
2717    the current path traversed.  WS is the size of lookahead window.
2718    Return the av set computed.  */
2719 static av_set_t
2720 compute_av_set_at_bb_end (insn_t insn, ilist_t p, int ws)
2721 {
2722   struct succs_info *sinfo;
2723   av_set_t expr_in_all_succ_branches = NULL;
2724   int is;
2725   insn_t succ, zero_succ = NULL;
2726   av_set_t av1 = NULL;
2727
2728   gcc_assert (sel_bb_end_p (insn));
2729
2730   /* Find different kind of successors needed for correct computing of
2731      SPEC and TARGET_AVAILABLE attributes.  */
2732   sinfo = compute_succs_info (insn, SUCCS_NORMAL);
2733
2734   /* Debug output.  */
2735   if (sched_verbose >= 6)
2736     {
2737       sel_print ("successors of bb end (%d): ", INSN_UID (insn));
2738       dump_insn_vector (sinfo->succs_ok);
2739       sel_print ("\n");
2740       if (sinfo->succs_ok_n != sinfo->all_succs_n)
2741         sel_print ("real successors num: %d\n", sinfo->all_succs_n);
2742     }
2743
2744   /* Add insn to the tail of current path.  */
2745   ilist_add (&p, insn);
2746
2747   FOR_EACH_VEC_ELT (rtx, sinfo->succs_ok, is, succ)
2748     {
2749       av_set_t succ_set;
2750
2751       /* We will edit SUCC_SET and EXPR_SPEC field of its elements.  */
2752       succ_set = compute_av_set_inside_bb (succ, p, ws, true);
2753
2754       av_set_split_usefulness (succ_set,
2755                                VEC_index (int, sinfo->probs_ok, is),
2756                                sinfo->all_prob);
2757
2758       if (sinfo->all_succs_n > 1)
2759         {
2760           /* Find EXPR'es that came from *all* successors and save them
2761              into expr_in_all_succ_branches.  This set will be used later
2762              for calculating speculation attributes of EXPR'es.  */
2763           if (is == 0)
2764             {
2765               expr_in_all_succ_branches = av_set_copy (succ_set);
2766
2767               /* Remember the first successor for later. */
2768               zero_succ = succ;
2769             }
2770           else
2771             {
2772               av_set_iterator i;
2773               expr_t expr;
2774
2775               FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, &expr_in_all_succ_branches)
2776                 if (!av_set_is_in_p (succ_set, EXPR_VINSN (expr)))
2777                   av_set_iter_remove (&i);
2778             }
2779         }
2780
2781       /* Union the av_sets.  Check liveness restrictions on target registers
2782          in special case of two successors.  */
2783       if (sinfo->succs_ok_n == 2 && is == 1)
2784         {
2785           basic_block bb0 = BLOCK_FOR_INSN (zero_succ);
2786           basic_block bb1 = BLOCK_FOR_INSN (succ);
2787
2788           gcc_assert (BB_LV_SET_VALID_P (bb0) && BB_LV_SET_VALID_P (bb1));
2789           av_set_union_and_live (&av1, &succ_set,
2790                                  BB_LV_SET (bb0),
2791                                  BB_LV_SET (bb1),
2792                                  insn);
2793         }
2794       else
2795         av_set_union_and_clear (&av1, &succ_set, insn);
2796     }
2797
2798   /* Check liveness restrictions via hard way when there are more than
2799      two successors.  */
2800   if (sinfo->succs_ok_n > 2)
2801     FOR_EACH_VEC_ELT (rtx, sinfo->succs_ok, is, succ)
2802       {
2803         basic_block succ_bb = BLOCK_FOR_INSN (succ);
2804
2805         gcc_assert (BB_LV_SET_VALID_P (succ_bb));
2806         mark_unavailable_targets (av1, BB_AV_SET (succ_bb),
2807                                   BB_LV_SET (succ_bb));
2808       }
2809
2810   /* Finally, check liveness restrictions on paths leaving the region.  */
2811   if (sinfo->all_succs_n > sinfo->succs_ok_n)
2812     FOR_EACH_VEC_ELT (rtx, sinfo->succs_other, is, succ)
2813       mark_unavailable_targets
2814         (av1, NULL, BB_LV_SET (BLOCK_FOR_INSN (succ)));
2815
2816   if (sinfo->all_succs_n > 1)
2817     {
2818       av_set_iterator i;
2819       expr_t expr;
2820
2821       /* Increase the spec attribute of all EXPR'es that didn't come
2822          from all successors.  */
2823       FOR_EACH_EXPR (expr, i, av1)
2824         if (!av_set_is_in_p (expr_in_all_succ_branches, EXPR_VINSN (expr)))
2825           EXPR_SPEC (expr)++;
2826
2827       av_set_clear (&expr_in_all_succ_branches);
2828
2829       /* Do not move conditional branches through other
2830          conditional branches.  So, remove all conditional
2831          branches from av_set if current operator is a conditional
2832          branch.  */
2833       av_set_substract_cond_branches (&av1);
2834     }
2835
2836   ilist_remove (&p);
2837   free_succs_info (sinfo);
2838
2839   if (sched_verbose >= 6)
2840     {
2841       sel_print ("av_succs (%d): ", INSN_UID (insn));
2842       dump_av_set (av1);
2843       sel_print ("\n");
2844     }
2845
2846   return av1;
2847 }
2848
2849 /* This function computes av_set for the FIRST_INSN by dragging valid
2850    av_set through all basic block insns either from the end of basic block
2851    (computed using compute_av_set_at_bb_end) or from the insn on which
2852    MAX_WS was exceeded.  It uses compute_av_set_at_bb_end to compute av_set
2853    below the basic block and handling conditional branches.
2854    FIRST_INSN - the basic block head, P - path consisting of the insns
2855    traversed on the way to the FIRST_INSN (the path is sparse, only bb heads
2856    and bb ends are added to the path), WS - current window size,
2857    NEED_COPY_P - true if we'll make a copy of av_set before returning it.  */
2858 static av_set_t
2859 compute_av_set_inside_bb (insn_t first_insn, ilist_t p, int ws,
2860                           bool need_copy_p)
2861 {
2862   insn_t cur_insn;
2863   int end_ws = ws;
2864   insn_t bb_end = sel_bb_end (BLOCK_FOR_INSN (first_insn));
2865   insn_t after_bb_end = NEXT_INSN (bb_end);
2866   insn_t last_insn;
2867   av_set_t av = NULL;
2868   basic_block cur_bb = BLOCK_FOR_INSN (first_insn);
2869
2870   /* Return NULL if insn is not on the legitimate downward path.  */
2871   if (is_ineligible_successor (first_insn, p))
2872     {
2873       if (sched_verbose >= 6)
2874         sel_print ("Insn %d is ineligible_successor\n", INSN_UID (first_insn));
2875
2876       return NULL;
2877     }
2878
2879   /* If insn already has valid av(insn) computed, just return it.  */
2880   if (AV_SET_VALID_P (first_insn))
2881     {
2882       av_set_t av_set;
2883
2884       if (sel_bb_head_p (first_insn))
2885         av_set = BB_AV_SET (BLOCK_FOR_INSN (first_insn));
2886       else
2887         av_set = NULL;
2888
2889       if (sched_verbose >= 6)
2890         {
2891           sel_print ("Insn %d has a valid av set: ", INSN_UID (first_insn));
2892           dump_av_set (av_set);
2893           sel_print ("\n");
2894         }
2895
2896       return need_copy_p ? av_set_copy (av_set) : av_set;
2897     }
2898
2899   ilist_add (&p, first_insn);
2900
2901   /* As the result after this loop have completed, in LAST_INSN we'll
2902      have the insn which has valid av_set to start backward computation
2903      from: it either will be NULL because on it the window size was exceeded
2904      or other valid av_set as returned by compute_av_set for the last insn
2905      of the basic block.  */
2906   for (last_insn = first_insn; last_insn != after_bb_end;
2907        last_insn = NEXT_INSN (last_insn))
2908     {
2909       /* We may encounter valid av_set not only on bb_head, but also on
2910          those insns on which previously MAX_WS was exceeded.  */
2911       if (AV_SET_VALID_P (last_insn))
2912         {
2913           if (sched_verbose >= 6)
2914             sel_print ("Insn %d has a valid empty av set\n", INSN_UID (last_insn));
2915           break;
2916         }
2917
2918       /* The special case: the last insn of the BB may be an
2919          ineligible_successor due to its SEQ_NO that was set on
2920          it as a bookkeeping.  */
2921       if (last_insn != first_insn
2922           && is_ineligible_successor (last_insn, p))
2923         {
2924           if (sched_verbose >= 6)
2925             sel_print ("Insn %d is ineligible_successor\n", INSN_UID (last_insn));
2926           break;
2927         }
2928
2929       if (DEBUG_INSN_P (last_insn))
2930         continue;
2931
2932       if (end_ws > max_ws)
2933         {
2934           /* We can reach max lookahead size at bb_header, so clean av_set
2935              first.  */
2936           INSN_WS_LEVEL (last_insn) = global_level;
2937
2938           if (sched_verbose >= 6)
2939             sel_print ("Insn %d is beyond the software lookahead window size\n",
2940                        INSN_UID (last_insn));
2941           break;
2942         }
2943
2944       end_ws++;
2945     }
2946
2947   /* Get the valid av_set into AV above the LAST_INSN to start backward
2948      computation from.  It either will be empty av_set or av_set computed from
2949      the successors on the last insn of the current bb.  */
2950   if (last_insn != after_bb_end)
2951     {
2952       av = NULL;
2953
2954       /* This is needed only to obtain av_sets that are identical to
2955          those computed by the old compute_av_set version.  */
2956       if (last_insn == first_insn && !INSN_NOP_P (last_insn))
2957         av_set_add (&av, INSN_EXPR (last_insn));
2958     }
2959   else
2960     /* END_WS is always already increased by 1 if LAST_INSN == AFTER_BB_END.  */
2961     av = compute_av_set_at_bb_end (bb_end, p, end_ws);
2962
2963   /* Compute av_set in AV starting from below the LAST_INSN up to
2964      location above the FIRST_INSN.  */
2965   for (cur_insn = PREV_INSN (last_insn); cur_insn != PREV_INSN (first_insn);
2966        cur_insn = PREV_INSN (cur_insn))
2967     if (!INSN_NOP_P (cur_insn))
2968       {
2969         expr_t expr;
2970
2971         moveup_set_expr (&av, cur_insn, false);
2972
2973         /* If the expression for CUR_INSN is already in the set,
2974            replace it by the new one.  */
2975         expr = av_set_lookup (av, INSN_VINSN (cur_insn));
2976         if (expr != NULL)
2977           {
2978             clear_expr (expr);
2979             copy_expr (expr, INSN_EXPR (cur_insn));
2980           }
2981         else
2982           av_set_add (&av, INSN_EXPR (cur_insn));
2983       }
2984
2985   /* Clear stale bb_av_set.  */
2986   if (sel_bb_head_p (first_insn))
2987     {
2988       av_set_clear (&BB_AV_SET (cur_bb));
2989       BB_AV_SET (cur_bb) = need_copy_p ? av_set_copy (av) : av;
2990       BB_AV_LEVEL (cur_bb) = global_level;
2991     }
2992
2993   if (sched_verbose >= 6)
2994     {
2995       sel_print ("Computed av set for insn %d: ", INSN_UID (first_insn));
2996       dump_av_set (av);
2997       sel_print ("\n");
2998     }
2999
3000   ilist_remove (&p);
3001   return av;
3002 }
3003
3004 /* Compute av set before INSN.
3005    INSN - the current operation (actual rtx INSN)
3006    P - the current path, which is list of insns visited so far
3007    WS - software lookahead window size.
3008    UNIQUE_P - TRUE, if returned av_set will be changed, hence
3009    if we want to save computed av_set in s_i_d, we should make a copy of it.
3010
3011    In the resulting set we will have only expressions that don't have delay
3012    stalls and nonsubstitutable dependences.  */
3013 static av_set_t
3014 compute_av_set (insn_t insn, ilist_t p, int ws, bool unique_p)
3015 {
3016   return compute_av_set_inside_bb (insn, p, ws, unique_p);
3017 }
3018
3019 /* Propagate a liveness set LV through INSN.  */
3020 static void
3021 propagate_lv_set (regset lv, insn_t insn)
3022 {
3023   gcc_assert (INSN_P (insn));
3024
3025   if (INSN_NOP_P (insn))
3026     return;
3027
3028   df_simulate_one_insn_backwards (BLOCK_FOR_INSN (insn), insn, lv);
3029 }
3030
3031 /* Return livness set at the end of BB.  */
3032 static regset
3033 compute_live_after_bb (basic_block bb)
3034 {
3035   edge e;
3036   edge_iterator ei;
3037   regset lv = get_clear_regset_from_pool ();
3038
3039   gcc_assert (!ignore_first);
3040
3041   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3042     if (sel_bb_empty_p (e->dest))
3043       {
3044         if (! BB_LV_SET_VALID_P (e->dest))
3045           {
3046             gcc_unreachable ();
3047             gcc_assert (BB_LV_SET (e->dest) == NULL);
3048             BB_LV_SET (e->dest) = compute_live_after_bb (e->dest);
3049             BB_LV_SET_VALID_P (e->dest) = true;
3050           }
3051         IOR_REG_SET (lv, BB_LV_SET (e->dest));
3052       }
3053     else
3054       IOR_REG_SET (lv, compute_live (sel_bb_head (e->dest)));
3055
3056   return lv;
3057 }
3058
3059 /* Compute the set of all live registers at the point before INSN and save
3060    it at INSN if INSN is bb header.  */
3061 regset
3062 compute_live (insn_t insn)
3063 {
3064   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
3065   insn_t final, temp;
3066   regset lv;
3067
3068   /* Return the valid set if we're already on it.  */
3069   if (!ignore_first)
3070     {
3071       regset src = NULL;
3072
3073       if (sel_bb_head_p (insn) && BB_LV_SET_VALID_P (bb))
3074         src = BB_LV_SET (bb);
3075       else
3076         {
3077           gcc_assert (in_current_region_p (bb));
3078           if (INSN_LIVE_VALID_P (insn))
3079             src = INSN_LIVE (insn);
3080         }
3081
3082       if (src)
3083         {
3084           lv = get_regset_from_pool ();
3085           COPY_REG_SET (lv, src);
3086
3087           if (sel_bb_head_p (insn) && ! BB_LV_SET_VALID_P (bb))
3088             {
3089               COPY_REG_SET (BB_LV_SET (bb), lv);
3090               BB_LV_SET_VALID_P (bb) = true;
3091             }
3092
3093           return_regset_to_pool (lv);
3094           return lv;
3095         }
3096     }
3097
3098   /* We've skipped the wrong lv_set.  Don't skip the right one.  */
3099   ignore_first = false;
3100   gcc_assert (in_current_region_p (bb));
3101
3102   /* Find a valid LV set in this block or below, if needed.
3103      Start searching from the next insn: either ignore_first is true, or
3104      INSN doesn't have a correct live set.  */
3105   temp = NEXT_INSN (insn);
3106   final = NEXT_INSN (BB_END (bb));
3107   while (temp != final && ! INSN_LIVE_VALID_P (temp))
3108     temp = NEXT_INSN (temp);
3109   if (temp == final)
3110     {
3111       lv = compute_live_after_bb (bb);
3112       temp = PREV_INSN (temp);
3113     }
3114   else
3115     {
3116       lv = get_regset_from_pool ();
3117       COPY_REG_SET (lv, INSN_LIVE (temp));
3118     }
3119
3120   /* Put correct lv sets on the insns which have bad sets.  */
3121   final = PREV_INSN (insn);
3122   while (temp != final)
3123     {
3124       propagate_lv_set (lv, temp);
3125       COPY_REG_SET (INSN_LIVE (temp), lv);
3126       INSN_LIVE_VALID_P (temp) = true;
3127       temp = PREV_INSN (temp);
3128     }
3129
3130   /* Also put it in a BB.  */
3131   if (sel_bb_head_p (insn))
3132     {
3133       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
3134
3135       COPY_REG_SET (BB_LV_SET (bb), lv);
3136       BB_LV_SET_VALID_P (bb) = true;
3137     }
3138
3139   /* We return LV to the pool, but will not clear it there.  Thus we can
3140      legimatelly use LV till the next use of regset_pool_get ().  */
3141   return_regset_to_pool (lv);
3142   return lv;
3143 }
3144
3145 /* Update liveness sets for INSN.  */
3146 static inline void
3147 update_liveness_on_insn (rtx insn)
3148 {
3149   ignore_first = true;
3150   compute_live (insn);
3151 }
3152
3153 /* Compute liveness below INSN and write it into REGS.  */
3154 static inline void
3155 compute_live_below_insn (rtx insn, regset regs)
3156 {
3157   rtx succ;
3158   succ_iterator si;
3159
3160   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn, SUCCS_ALL)
3161     IOR_REG_SET (regs, compute_live (succ));
3162 }
3163
3164 /* Update the data gathered in av and lv sets starting from INSN.  */
3165 static void
3166 update_data_sets (rtx insn)
3167 {
3168   update_liveness_on_insn (insn);
3169   if (sel_bb_head_p (insn))
3170     {
3171       gcc_assert (AV_LEVEL (insn) != 0);
3172       BB_AV_LEVEL (BLOCK_FOR_INSN (insn)) = -1;
3173       compute_av_set (insn, NULL, 0, 0);
3174     }
3175 }
3176 \f
3177
3178 /* Helper for move_op () and find_used_regs ().
3179    Return speculation type for which a check should be created on the place
3180    of INSN.  EXPR is one of the original ops we are searching for.  */
3181 static ds_t
3182 get_spec_check_type_for_insn (insn_t insn, expr_t expr)
3183 {
3184   ds_t to_check_ds;
3185   ds_t already_checked_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (insn));
3186
3187   to_check_ds = EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (expr);
3188
3189   if (targetm.sched.get_insn_checked_ds)
3190     already_checked_ds |= targetm.sched.get_insn_checked_ds (insn);
3191
3192   if (spec_info != NULL
3193       && (spec_info->flags & SEL_SCHED_SPEC_DONT_CHECK_CONTROL))
3194     already_checked_ds |= BEGIN_CONTROL;
3195
3196   already_checked_ds = ds_get_speculation_types (already_checked_ds);
3197
3198   to_check_ds &= ~already_checked_ds;
3199
3200   return to_check_ds;
3201 }
3202
3203 /* Find the set of registers that are unavailable for storing expres
3204    while moving ORIG_OPS up on the path starting from INSN due to
3205    liveness (USED_REGS) or hardware restrictions (REG_RENAME_P).
3206
3207    All the original operations found during the traversal are saved in the
3208    ORIGINAL_INSNS list.
3209
3210    REG_RENAME_P denotes the set of hardware registers that
3211    can not be used with renaming due to the register class restrictions,
3212    mode restrictions and other (the register we'll choose should be
3213    compatible class with the original uses, shouldn't be in call_used_regs,
3214    should be HARD_REGNO_RENAME_OK etc).
3215
3216    Returns TRUE if we've found all original insns, FALSE otherwise.
3217
3218    This function utilizes code_motion_path_driver (formerly find_used_regs_1)
3219    to traverse the code motion paths.  This helper function finds registers
3220    that are not available for storing expres while moving ORIG_OPS up on the
3221    path starting from INSN.  A register considered as used on the moving path,
3222    if one of the following conditions is not satisfied:
3223
3224       (1) a register not set or read on any path from xi to an instance of
3225           the original operation,
3226       (2) not among the live registers of the point immediately following the
3227           first original operation on a given downward path, except for the
3228           original target register of the operation,
3229       (3) not live on the other path of any conditional branch that is passed
3230           by the operation, in case original operations are not present on
3231           both paths of the conditional branch.
3232
3233    All the original operations found during the traversal are saved in the
3234    ORIGINAL_INSNS list.
3235
3236    REG_RENAME_P->CROSSES_CALL is true, if there is a call insn on the path
3237    from INSN to original insn. In this case CALL_USED_REG_SET will be added
3238    to unavailable hard regs at the point original operation is found.  */
3239
3240 static bool
3241 find_used_regs (insn_t insn, av_set_t orig_ops, regset used_regs,
3242                 struct reg_rename  *reg_rename_p, def_list_t *original_insns)
3243 {
3244   def_list_iterator i;
3245   def_t def;
3246   int res;
3247   bool needs_spec_check_p = false;
3248   expr_t expr;
3249   av_set_iterator expr_iter;
3250   struct fur_static_params sparams;
3251   struct cmpd_local_params lparams;
3252
3253   /* We haven't visited any blocks yet.  */
3254   bitmap_clear (code_motion_visited_blocks);
3255
3256   /* Init parameters for code_motion_path_driver.  */
3257   sparams.crosses_call = false;
3258   sparams.original_insns = original_insns;
3259   sparams.used_regs = used_regs;
3260
3261   /* Set the appropriate hooks and data.  */
3262   code_motion_path_driver_info = &fur_hooks;
3263
3264   res = code_motion_path_driver (insn, orig_ops, NULL, &lparams, &sparams);
3265
3266   reg_rename_p->crosses_call |= sparams.crosses_call;
3267
3268   gcc_assert (res == 1);
3269   gcc_assert (original_insns && *original_insns);
3270
3271   /* ??? We calculate whether an expression needs a check when computing
3272      av sets.  This information is not as precise as it could be due to
3273      merging this bit in merge_expr.  We can do better in find_used_regs,
3274      but we want to avoid multiple traversals of the same code motion
3275      paths.  */
3276   FOR_EACH_EXPR (expr, expr_iter, orig_ops)
3277     needs_spec_check_p |= EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr);
3278
3279   /* Mark hardware regs in REG_RENAME_P that are not suitable
3280      for renaming expr in INSN due to hardware restrictions (register class,
3281      modes compatibility etc).  */
3282   FOR_EACH_DEF (def, i, *original_insns)
3283     {
3284       vinsn_t vinsn = INSN_VINSN (def->orig_insn);
3285
3286       if (VINSN_SEPARABLE_P (vinsn))
3287         mark_unavailable_hard_regs (def, reg_rename_p, used_regs);
3288
3289       /* Do not allow clobbering of ld.[sa] address in case some of the
3290          original operations need a check.  */
3291       if (needs_spec_check_p)
3292         IOR_REG_SET (used_regs, VINSN_REG_USES (vinsn));
3293     }
3294
3295   return true;
3296 }
3297 \f
3298
3299 /* Functions to choose the best insn from available ones.  */
3300
3301 /* Adjusts the priority for EXPR using the backend *_adjust_priority hook.  */
3302 static int
3303 sel_target_adjust_priority (expr_t expr)
3304 {
3305   int priority = EXPR_PRIORITY (expr);
3306   int new_priority;
3307
3308   if (targetm.sched.adjust_priority)
3309     new_priority = targetm.sched.adjust_priority (EXPR_INSN_RTX (expr), priority);
3310   else
3311     new_priority = priority;
3312
3313   /* If the priority has changed, adjust EXPR_PRIORITY_ADJ accordingly.  */
3314   EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) = new_priority - EXPR_PRIORITY (expr);
3315
3316   gcc_assert (EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) >= 0);
3317
3318   if (sched_verbose >= 4)
3319     sel_print ("sel_target_adjust_priority: insn %d,  %d+%d = %d.\n",
3320                INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)), EXPR_PRIORITY (expr),
3321                EXPR_PRIORITY_ADJ (expr), new_priority);
3322
3323   return new_priority;
3324 }
3325
3326 /* Rank two available exprs for schedule.  Never return 0 here.  */
3327 static int
3328 sel_rank_for_schedule (const void *x, const void *y)
3329 {
3330   expr_t tmp = *(const expr_t *) y;
3331   expr_t tmp2 = *(const expr_t *) x;
3332   insn_t tmp_insn, tmp2_insn;
3333   vinsn_t tmp_vinsn, tmp2_vinsn;
3334   int val;
3335
3336   tmp_vinsn = EXPR_VINSN (tmp);
3337   tmp2_vinsn = EXPR_VINSN (tmp2);
3338   tmp_insn = EXPR_INSN_RTX (tmp);
3339   tmp2_insn = EXPR_INSN_RTX (tmp2);
3340
3341   /* Schedule debug insns as early as possible.  */
3342   if (DEBUG_INSN_P (tmp_insn) && !DEBUG_INSN_P (tmp2_insn))
3343     return -1;
3344   else if (DEBUG_INSN_P (tmp2_insn))
3345     return 1;
3346
3347   /* Prefer SCHED_GROUP_P insns to any others.  */
3348   if (SCHED_GROUP_P (tmp_insn) != SCHED_GROUP_P (tmp2_insn))
3349     {
3350       if (VINSN_UNIQUE_P (tmp_vinsn) && VINSN_UNIQUE_P (tmp2_vinsn))
3351         return SCHED_GROUP_P (tmp2_insn) ? 1 : -1;
3352
3353       /* Now uniqueness means SCHED_GROUP_P is set, because schedule groups
3354          cannot be cloned.  */
3355       if (VINSN_UNIQUE_P (tmp2_vinsn))
3356         return 1;
3357       return -1;
3358     }
3359
3360   /* Discourage scheduling of speculative checks.  */
3361   val = (sel_insn_is_speculation_check (tmp_insn)
3362          - sel_insn_is_speculation_check (tmp2_insn));
3363   if (val)
3364     return val;
3365
3366   /* Prefer not scheduled insn over scheduled one.  */
3367   if (EXPR_SCHED_TIMES (tmp) > 0 || EXPR_SCHED_TIMES (tmp2) > 0)
3368     {
3369       val = EXPR_SCHED_TIMES (tmp) - EXPR_SCHED_TIMES (tmp2);
3370       if (val)
3371         return val;
3372     }
3373
3374   /* Prefer jump over non-jump instruction.  */
3375   if (control_flow_insn_p (tmp_insn) && !control_flow_insn_p (tmp2_insn))
3376     return -1;
3377   else if (control_flow_insn_p (tmp2_insn) && !control_flow_insn_p (tmp_insn))
3378     return 1;
3379
3380   /* Prefer an expr with greater priority.  */
3381   if (EXPR_USEFULNESS (tmp) != 0 && EXPR_USEFULNESS (tmp2) != 0)
3382     {
3383       int p2 = EXPR_PRIORITY (tmp2) + EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp2),
3384           p1 = EXPR_PRIORITY (tmp) + EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp);
3385
3386       val = p2 * EXPR_USEFULNESS (tmp2) - p1 * EXPR_USEFULNESS (tmp);
3387     }
3388   else
3389     val = EXPR_PRIORITY (tmp2) - EXPR_PRIORITY (tmp)
3390           + EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp2) - EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp);
3391   if (val)
3392     return val;
3393
3394   if (spec_info != NULL && spec_info->mask != 0)
3395     /* This code was taken from haifa-sched.c: rank_for_schedule ().  */
3396     {
3397       ds_t ds1, ds2;
3398       dw_t dw1, dw2;
3399       int dw;
3400
3401       ds1 = EXPR_SPEC_DONE_DS (tmp);
3402       if (ds1)
3403         dw1 = ds_weak (ds1);
3404       else
3405         dw1 = NO_DEP_WEAK;
3406
3407       ds2 = EXPR_SPEC_DONE_DS (tmp2);
3408       if (ds2)
3409         dw2 = ds_weak (ds2);
3410       else
3411         dw2 = NO_DEP_WEAK;
3412
3413       dw = dw2 - dw1;
3414       if (dw > (NO_DEP_WEAK / 8) || dw < -(NO_DEP_WEAK / 8))
3415         return dw;
3416     }
3417
3418   /* Prefer an old insn to a bookkeeping insn.  */
3419   if (INSN_UID (tmp_insn) < first_emitted_uid
3420       && INSN_UID (tmp2_insn) >= first_emitted_uid)
3421     return -1;
3422   if (INSN_UID (tmp_insn) >= first_emitted_uid
3423       && INSN_UID (tmp2_insn) < first_emitted_uid)
3424     return 1;
3425
3426   /* Prefer an insn with smaller UID, as a last resort.
3427      We can't safely use INSN_LUID as it is defined only for those insns
3428      that are in the stream.  */
3429   return INSN_UID (tmp_insn) - INSN_UID (tmp2_insn);
3430 }
3431
3432 /* Filter out expressions from av set pointed to by AV_PTR
3433    that are pipelined too many times.  */
3434 static void
3435 process_pipelined_exprs (av_set_t *av_ptr)
3436 {
3437   expr_t expr;
3438   av_set_iterator si;
3439
3440   /* Don't pipeline already pipelined code as that would increase
3441      number of unnecessary register moves.  */
3442   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3443     {
3444       if (EXPR_SCHED_TIMES (expr)
3445           >= PARAM_VALUE (PARAM_SELSCHED_MAX_SCHED_TIMES))
3446         av_set_iter_remove (&si);
3447     }
3448 }
3449
3450 /* Filter speculative insns from AV_PTR if we don't want them.  */
3451 static void
3452 process_spec_exprs (av_set_t *av_ptr)
3453 {
3454   bool try_data_p = true;
3455   bool try_control_p = true;
3456   expr_t expr;
3457   av_set_iterator si;
3458
3459   if (spec_info == NULL)
3460     return;
3461
3462   /* Scan *AV_PTR to find out if we want to consider speculative
3463      instructions for scheduling.  */
3464   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3465     {
3466       ds_t ds;
3467
3468       ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
3469
3470       /* The probability of a success is too low - don't speculate.  */
3471       if ((ds & SPECULATIVE)
3472           && (ds_weak (ds) < spec_info->data_weakness_cutoff
3473               || EXPR_USEFULNESS (expr) < spec_info->control_weakness_cutoff
3474               || (pipelining_p && false
3475                   && (ds & DATA_SPEC)
3476                   && (ds & CONTROL_SPEC))))
3477         {
3478           av_set_iter_remove (&si);
3479           continue;
3480         }
3481
3482       if ((spec_info->flags & PREFER_NON_DATA_SPEC)
3483           && !(ds & BEGIN_DATA))
3484         try_data_p = false;
3485
3486       if ((spec_info->flags & PREFER_NON_CONTROL_SPEC)
3487           && !(ds & BEGIN_CONTROL))
3488         try_control_p = false;
3489     }
3490
3491   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3492     {
3493       ds_t ds;
3494
3495       ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
3496
3497       if (ds & SPECULATIVE)
3498         {
3499           if ((ds & BEGIN_DATA) && !try_data_p)
3500             /* We don't want any data speculative instructions right
3501                now.  */
3502             av_set_iter_remove (&si);
3503
3504           if ((ds & BEGIN_CONTROL) && !try_control_p)
3505             /* We don't want any control speculative instructions right
3506                now.  */
3507             av_set_iter_remove (&si);
3508         }
3509     }
3510 }
3511
3512 /* Search for any use-like insns in AV_PTR and decide on scheduling
3513    them.  Return one when found, and NULL otherwise.
3514    Note that we check here whether a USE could be scheduled to avoid
3515    an infinite loop later.  */
3516 static expr_t
3517 process_use_exprs (av_set_t *av_ptr)
3518 {
3519   expr_t expr;
3520   av_set_iterator si;
3521   bool uses_present_p = false;
3522   bool try_uses_p = true;
3523
3524   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3525     {
3526       /* This will also initialize INSN_CODE for later use.  */
3527       if (recog_memoized (EXPR_INSN_RTX (expr)) < 0)
3528         {
3529           /* If we have a USE in *AV_PTR that was not scheduled yet,
3530              do so because it will do good only.  */
3531           if (EXPR_SCHED_TIMES (expr) <= 0)
3532             {
3533               if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == 1)
3534                 return expr;
3535
3536               av_set_iter_remove (&si);
3537             }
3538           else
3539             {
3540               gcc_assert (pipelining_p);
3541
3542               uses_present_p = true;
3543             }
3544         }
3545       else
3546         try_uses_p = false;
3547     }
3548
3549   if (uses_present_p)
3550     {
3551       /* If we don't want to schedule any USEs right now and we have some
3552            in *AV_PTR, remove them, else just return the first one found.  */
3553       if (!try_uses_p)
3554         {
3555           FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3556             if (INSN_CODE (EXPR_INSN_RTX (expr)) < 0)
3557               av_set_iter_remove (&si);
3558         }
3559       else
3560         {
3561           FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3562             {
3563               gcc_assert (INSN_CODE (EXPR_INSN_RTX (expr)) < 0);
3564
3565               if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == 1)
3566                 return expr;
3567
3568               av_set_iter_remove (&si);
3569             }
3570         }
3571     }
3572
3573   return NULL;
3574 }
3575
3576 /* Lookup EXPR in VINSN_VEC and return TRUE if found.  */
3577 static bool
3578 vinsn_vec_has_expr_p (vinsn_vec_t vinsn_vec, expr_t expr)
3579 {
3580   vinsn_t vinsn;
3581   int n;
3582
3583   FOR_EACH_VEC_ELT (vinsn_t, vinsn_vec, n, vinsn)
3584     if (VINSN_SEPARABLE_P (vinsn))
3585       {
3586         if (vinsn_equal_p (vinsn, EXPR_VINSN (expr)))
3587           return true;
3588       }
3589     else
3590       {
3591         /* For non-separable instructions, the blocking insn can have
3592            another pattern due to substitution, and we can't choose
3593            different register as in the above case.  Check all registers
3594            being written instead.  */
3595         if (bitmap_intersect_p (VINSN_REG_SETS (vinsn),
3596                                 VINSN_REG_SETS (EXPR_VINSN (expr))))
3597           return true;
3598       }
3599
3600   return false;
3601 }
3602
3603 #ifdef ENABLE_CHECKING
3604 /* Return true if either of expressions from ORIG_OPS can be blocked
3605    by previously created bookkeeping code.  STATIC_PARAMS points to static
3606    parameters of move_op.  */
3607 static bool
3608 av_set_could_be_blocked_by_bookkeeping_p (av_set_t orig_ops, void *static_params)
3609 {
3610   expr_t expr;
3611   av_set_iterator iter;
3612   moveop_static_params_p sparams;
3613
3614   /* This checks that expressions in ORIG_OPS are not blocked by bookkeeping
3615      created while scheduling on another fence.  */
3616   FOR_EACH_EXPR (expr, iter, orig_ops)
3617     if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_bookkeeping_blocked_vinsns, expr))
3618       return true;
3619
3620   gcc_assert (code_motion_path_driver_info == &move_op_hooks);
3621   sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
3622
3623   /* Expressions can be also blocked by bookkeeping created during current
3624      move_op.  */
3625   if (bitmap_bit_p (current_copies, INSN_UID (sparams->failed_insn)))
3626     FOR_EACH_EXPR (expr, iter, orig_ops)
3627       if (moveup_expr_cached (expr, sparams->failed_insn, false) != MOVEUP_EXPR_NULL)
3628         return true;
3629
3630   /* Expressions in ORIG_OPS may have wrong destination register due to
3631      renaming.  Check with the right register instead.  */
3632   if (sparams->dest && REG_P (sparams->dest))
3633     {
3634       unsigned regno = REGNO (sparams->dest);
3635       vinsn_t failed_vinsn = INSN_VINSN (sparams->failed_insn);
3636
3637       if (bitmap_bit_p (VINSN_REG_SETS (failed_vinsn), regno)
3638           || bitmap_bit_p (VINSN_REG_USES (failed_vinsn), regno)
3639           || bitmap_bit_p (VINSN_REG_CLOBBERS (failed_vinsn), regno))
3640         return true;
3641     }
3642
3643   return false;
3644 }
3645 #endif
3646
3647 /* Clear VINSN_VEC and detach vinsns.  */
3648 static void
3649 vinsn_vec_clear (vinsn_vec_t *vinsn_vec)
3650 {
3651   unsigned len = VEC_length (vinsn_t, *vinsn_vec);
3652   if (len > 0)
3653     {
3654       vinsn_t vinsn;
3655       int n;
3656
3657       FOR_EACH_VEC_ELT (vinsn_t, *vinsn_vec, n, vinsn)
3658         vinsn_detach (vinsn);
3659       VEC_block_remove (vinsn_t, *vinsn_vec, 0, len);
3660     }
3661 }
3662
3663 /* Add the vinsn of EXPR to the VINSN_VEC.  */
3664 static void
3665 vinsn_vec_add (vinsn_vec_t *vinsn_vec, expr_t expr)
3666 {
3667   vinsn_attach (EXPR_VINSN (expr));
3668   VEC_safe_push (vinsn_t, heap, *vinsn_vec, EXPR_VINSN (expr));
3669 }
3670
3671 /* Free the vector representing blocked expressions.  */
3672 static void
3673 vinsn_vec_free (vinsn_vec_t *vinsn_vec)
3674 {
3675   if (*vinsn_vec)
3676     VEC_free (vinsn_t, heap, *vinsn_vec);
3677 }
3678
3679 /* Increase EXPR_PRIORITY_ADJ for INSN by AMOUNT.  */
3680
3681 void sel_add_to_insn_priority (rtx insn, int amount)
3682 {
3683   EXPR_PRIORITY_ADJ (INSN_EXPR (insn)) += amount;
3684
3685   if (sched_verbose >= 2)
3686     sel_print ("sel_add_to_insn_priority: insn %d, by %d (now %d+%d).\n",
3687                INSN_UID (insn), amount, EXPR_PRIORITY (INSN_EXPR (insn)),
3688                EXPR_PRIORITY_ADJ (INSN_EXPR (insn)));
3689 }
3690
3691 /* Turn AV into a vector, filter inappropriate insns and sort it.  Return
3692    true if there is something to schedule.  BNDS and FENCE are current
3693    boundaries and fence, respectively.  If we need to stall for some cycles
3694    before an expr from AV would become available, write this number to
3695    *PNEED_STALL.  */
3696 static bool
3697 fill_vec_av_set (av_set_t av, blist_t bnds, fence_t fence,
3698                  int *pneed_stall)
3699 {
3700   av_set_iterator si;
3701   expr_t expr;
3702   int sched_next_worked = 0, stalled, n;
3703   static int av_max_prio, est_ticks_till_branch;
3704   int min_need_stall = -1;
3705   deps_t dc = BND_DC (BLIST_BND (bnds));
3706
3707   /* Bail out early when the ready list contained only USEs/CLOBBERs that are
3708      already scheduled.  */
3709   if (av == NULL)
3710     return false;
3711
3712   /* Empty vector from the previous stuff.  */
3713   if (VEC_length (expr_t, vec_av_set) > 0)
3714     VEC_block_remove (expr_t, vec_av_set, 0, VEC_length (expr_t, vec_av_set));
3715
3716   /* Turn the set into a vector for sorting and call sel_target_adjust_priority
3717      for each insn.  */
3718   gcc_assert (VEC_empty (expr_t, vec_av_set));
3719   FOR_EACH_EXPR (expr, si, av)
3720     {
3721       VEC_safe_push (expr_t, heap, vec_av_set, expr);
3722
3723       gcc_assert (EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) == 0 || *pneed_stall);
3724
3725       /* Adjust priority using target backend hook.  */
3726       sel_target_adjust_priority (expr);
3727     }
3728
3729   /* Sort the vector.  */
3730   VEC_qsort (expr_t, vec_av_set, sel_rank_for_schedule);
3731
3732   /* We record maximal priority of insns in av set for current instruction
3733      group.  */
3734   if (FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence))
3735     av_max_prio = est_ticks_till_branch = INT_MIN;
3736
3737   /* Filter out inappropriate expressions.  Loop's direction is reversed to
3738      visit "best" instructions first.  We assume that VEC_unordered_remove
3739      moves last element in place of one being deleted.  */
3740   for (n = VEC_length (expr_t, vec_av_set) - 1, stalled = 0; n >= 0; n--)
3741     {
3742       expr_t expr = VEC_index (expr_t, vec_av_set, n);
3743       insn_t insn = EXPR_INSN_RTX (expr);
3744       signed char target_available;
3745       bool is_orig_reg_p = true;
3746       int need_cycles, new_prio;
3747
3748       /* Don't allow any insns other than from SCHED_GROUP if we have one.  */
3749       if (FENCE_SCHED_NEXT (fence) && insn != FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3750         {
3751           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3752           continue;
3753         }
3754
3755       /* Set number of sched_next insns (just in case there
3756          could be several).  */
3757       if (FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3758         sched_next_worked++;
3759
3760       /* Check all liveness requirements and try renaming.
3761          FIXME: try to minimize calls to this.  */
3762       target_available = EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr);
3763
3764       /* If insn was already scheduled on the current fence,
3765          set TARGET_AVAILABLE to -1 no matter what expr's attribute says.  */
3766       if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_target_unavailable_vinsns, expr))
3767         target_available = -1;
3768
3769       /* If the availability of the EXPR is invalidated by the insertion of
3770          bookkeeping earlier, make sure that we won't choose this expr for
3771          scheduling if it's not separable, and if it is separable, then
3772          we have to recompute the set of available registers for it.  */
3773       if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_bookkeeping_blocked_vinsns, expr))
3774         {
3775           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3776           if (sched_verbose >= 4)
3777             sel_print ("Expr %d is blocked by bookkeeping inserted earlier\n",
3778                        INSN_UID (insn));
3779           continue;
3780         }
3781
3782       if (target_available == true)
3783         {
3784           /* Do nothing -- we can use an existing register.  */
3785           is_orig_reg_p = EXPR_SEPARABLE_P (expr);
3786         }
3787       else if (/* Non-separable instruction will never
3788                   get another register. */
3789                (target_available == false
3790                 && !EXPR_SEPARABLE_P (expr))
3791                /* Don't try to find a register for low-priority expression.  */
3792                || (int) VEC_length (expr_t, vec_av_set) - 1 - n >= max_insns_to_rename
3793                /* ??? FIXME: Don't try to rename data speculation.  */
3794                || (EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) & BEGIN_DATA)
3795                || ! find_best_reg_for_expr (expr, bnds, &is_orig_reg_p))
3796         {
3797           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3798           if (sched_verbose >= 4)
3799             sel_print ("Expr %d has no suitable target register\n",
3800                        INSN_UID (insn));
3801           continue;
3802         }
3803
3804       /* Filter expressions that need to be renamed or speculated when
3805          pipelining, because compensating register copies or speculation
3806          checks are likely to be placed near the beginning of the loop,
3807          causing a stall.  */
3808       if (pipelining_p && EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) > 0
3809           && (!is_orig_reg_p || EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) != 0))
3810         {
3811           /* Estimation of number of cycles until loop branch for
3812              renaming/speculation to be successful.  */
3813           int need_n_ticks_till_branch = sel_vinsn_cost (EXPR_VINSN (expr));
3814
3815           if ((int) current_loop_nest->ninsns < 9)
3816             {
3817               VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3818               if (sched_verbose >= 4)
3819                 sel_print ("Pipelining expr %d will likely cause stall\n",
3820                            INSN_UID (insn));
3821               continue;
3822             }
3823
3824           if ((int) current_loop_nest->ninsns - num_insns_scheduled
3825               < need_n_ticks_till_branch * issue_rate / 2
3826               && est_ticks_till_branch < need_n_ticks_till_branch)
3827              {
3828                VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3829                if (sched_verbose >= 4)
3830                  sel_print ("Pipelining expr %d will likely cause stall\n",
3831                             INSN_UID (insn));
3832                continue;
3833              }
3834         }
3835
3836       /* We want to schedule speculation checks as late as possible.  Discard
3837          them from av set if there are instructions with higher priority.  */
3838       if (sel_insn_is_speculation_check (insn)
3839           && EXPR_PRIORITY (expr) < av_max_prio)
3840         {
3841           stalled++;
3842           min_need_stall = min_need_stall < 0 ? 1 : MIN (min_need_stall, 1);
3843           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3844           if (sched_verbose >= 4)
3845             sel_print ("Delaying speculation check %d until its first use\n",
3846                        INSN_UID (insn));
3847           continue;
3848         }
3849
3850       /* Ignore EXPRs available from pipelining to update AV_MAX_PRIO.  */
3851       if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3852         av_max_prio = MAX (av_max_prio, EXPR_PRIORITY (expr));
3853
3854       /* Don't allow any insns whose data is not yet ready.
3855          Check first whether we've already tried them and failed.  */
3856       if (INSN_UID (insn) < FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
3857         {
3858           need_cycles = (FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]
3859                          - FENCE_CYCLE (fence));
3860           if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3861             est_ticks_till_branch = MAX (est_ticks_till_branch,
3862                                          EXPR_PRIORITY (expr) + need_cycles);
3863
3864           if (need_cycles > 0)
3865             {
3866               stalled++;
3867               min_need_stall = (min_need_stall < 0
3868                                 ? need_cycles
3869                                 : MIN (min_need_stall, need_cycles));
3870               VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3871
3872               if (sched_verbose >= 4)
3873                 sel_print ("Expr %d is not ready until cycle %d (cached)\n",
3874                            INSN_UID (insn),
3875                            FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]);
3876               continue;
3877             }
3878         }
3879
3880       /* Now resort to dependence analysis to find whether EXPR might be
3881          stalled due to dependencies from FENCE's context.  */
3882       need_cycles = tick_check_p (expr, dc, fence);
3883       new_prio = EXPR_PRIORITY (expr) + EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) + need_cycles;
3884
3885       if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3886         est_ticks_till_branch = MAX (est_ticks_till_branch,
3887                                      new_prio);
3888
3889       if (need_cycles > 0)
3890         {
3891           if (INSN_UID (insn) >= FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
3892             {
3893               int new_size = INSN_UID (insn) * 3 / 2;
3894
3895               FENCE_READY_TICKS (fence)
3896                 = (int *) xrecalloc (FENCE_READY_TICKS (fence),
3897                                      new_size, FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence),
3898                                      sizeof (int));
3899             }
3900           FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]
3901             = FENCE_CYCLE (fence) + need_cycles;
3902
3903           stalled++;
3904           min_need_stall = (min_need_stall < 0
3905                             ? need_cycles
3906                             : MIN (min_need_stall, need_cycles));
3907
3908           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3909
3910           if (sched_verbose >= 4)
3911             sel_print ("Expr %d is not ready yet until cycle %d\n",
3912                        INSN_UID (insn),
3913                        FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]);
3914           continue;
3915         }
3916
3917       if (sched_verbose >= 4)
3918         sel_print ("Expr %d is ok\n", INSN_UID (insn));
3919       min_need_stall = 0;
3920     }
3921
3922   /* Clear SCHED_NEXT.  */
3923   if (FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3924     {
3925       gcc_assert (sched_next_worked == 1);
3926       FENCE_SCHED_NEXT (fence) = NULL_RTX;
3927     }
3928
3929   /* No need to stall if this variable was not initialized.  */
3930   if (min_need_stall < 0)
3931     min_need_stall = 0;
3932
3933   if (VEC_empty (expr_t, vec_av_set))
3934     {
3935       /* We need to set *pneed_stall here, because later we skip this code
3936          when ready list is empty.  */
3937       *pneed_stall = min_need_stall;
3938       return false;
3939     }
3940   else
3941     gcc_assert (min_need_stall == 0);
3942
3943   /* Sort the vector.  */
3944   VEC_qsort (expr_t, vec_av_set, sel_rank_for_schedule);
3945
3946   if (sched_verbose >= 4)
3947     {
3948       sel_print ("Total ready exprs: %d, stalled: %d\n",
3949                  VEC_length (expr_t, vec_av_set), stalled);
3950       sel_print ("Sorted av set (%d): ", VEC_length (expr_t, vec_av_set));
3951       FOR_EACH_VEC_ELT (expr_t, vec_av_set, n, expr)
3952         dump_expr (expr);
3953       sel_print ("\n");
3954     }
3955
3956   *pneed_stall = 0;
3957   return true;
3958 }
3959
3960 /* Convert a vectored and sorted av set to the ready list that
3961    the rest of the backend wants to see.  */
3962 static void
3963 convert_vec_av_set_to_ready (void)
3964 {
3965   int n;
3966   expr_t expr;
3967
3968   /* Allocate and fill the ready list from the sorted vector.  */
3969   ready.n_ready = VEC_length (expr_t, vec_av_set);
3970   ready.first = ready.n_ready - 1;
3971
3972   gcc_assert (ready.n_ready > 0);
3973
3974   if (ready.n_ready > max_issue_size)
3975     {
3976       max_issue_size = ready.n_ready;
3977       sched_extend_ready_list (ready.n_ready);
3978     }
3979
3980   FOR_EACH_VEC_ELT (expr_t, vec_av_set, n, expr)
3981     {
3982       vinsn_t vi = EXPR_VINSN (expr);
3983       insn_t insn = VINSN_INSN_RTX (vi);
3984
3985       ready_try[n] = 0;
3986       ready.vec[n] = insn;
3987     }
3988 }
3989
3990 /* Initialize ready list from *AV_PTR for the max_issue () call.
3991    If any unrecognizable insn found in *AV_PTR, return it (and skip
3992    max_issue).  BND and FENCE are current boundary and fence,
3993    respectively.  If we need to stall for some cycles before an expr
3994    from *AV_PTR would become available, write this number to *PNEED_STALL.  */
3995 static expr_t
3996 fill_ready_list (av_set_t *av_ptr, blist_t bnds, fence_t fence,
3997                  int *pneed_stall)
3998 {
3999   expr_t expr;
4000
4001   /* We do not support multiple boundaries per fence.  */
4002   gcc_assert (BLIST_NEXT (bnds) == NULL);
4003
4004   /* Process expressions required special handling, i.e.  pipelined,
4005      speculative and recog() < 0 expressions first.  */
4006   process_pipelined_exprs (av_ptr);
4007   process_spec_exprs (av_ptr);
4008
4009   /* A USE could be scheduled immediately.  */
4010   expr = process_use_exprs (av_ptr);
4011   if (expr)
4012     {
4013       *pneed_stall = 0;
4014       return expr;
4015     }
4016
4017   /* Turn the av set to a vector for sorting.  */
4018   if (! fill_vec_av_set (*av_ptr, bnds, fence, pneed_stall))
4019     {
4020       ready.n_ready = 0;
4021       return NULL;
4022     }
4023
4024   /* Build the final ready list.  */
4025   convert_vec_av_set_to_ready ();
4026   return NULL;
4027 }
4028
4029 /* Wrapper for dfa_new_cycle ().  Returns TRUE if cycle was advanced.  */
4030 static bool
4031 sel_dfa_new_cycle (insn_t insn, fence_t fence)
4032 {
4033   int last_scheduled_cycle = FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence)
4034                              ? INSN_SCHED_CYCLE (FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence))
4035                              : FENCE_CYCLE (fence) - 1;
4036   bool res = false;
4037   int sort_p = 0;
4038
4039   if (!targetm.sched.dfa_new_cycle)
4040     return false;
4041
4042   memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
4043
4044   while (!sort_p && targetm.sched.dfa_new_cycle (sched_dump, sched_verbose,
4045                                                  insn, last_scheduled_cycle,
4046                                                  FENCE_CYCLE (fence), &sort_p))
4047     {
4048       memcpy (FENCE_STATE (fence), curr_state, dfa_state_size);
4049       advance_one_cycle (fence);
4050       memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
4051       res = true;
4052     }
4053
4054   return res;
4055 }
4056
4057 /* Invoke reorder* target hooks on the ready list.  Return the number of insns
4058    we can issue.  FENCE is the current fence.  */
4059 static int
4060 invoke_reorder_hooks (fence_t fence)
4061 {
4062   int issue_more;
4063   bool ran_hook = false;
4064
4065   /* Call the reorder hook at the beginning of the cycle, and call
4066      the reorder2 hook in the middle of the cycle.  */
4067   if (FENCE_ISSUED_INSNS (fence) == 0)
4068     {
4069       if (targetm.sched.reorder
4070           && !SCHED_GROUP_P (ready_element (&ready, 0))
4071           && ready.n_ready > 1)
4072         {
4073           /* Don't give reorder the most prioritized insn as it can break
4074              pipelining.  */
4075           if (pipelining_p)
4076             --ready.n_ready;
4077
4078           issue_more
4079             = targetm.sched.reorder (sched_dump, sched_verbose,
4080                                      ready_lastpos (&ready),
4081                                      &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4082
4083           if (pipelining_p)
4084             ++ready.n_ready;
4085
4086           ran_hook = true;
4087         }
4088       else
4089         /* Initialize can_issue_more for variable_issue.  */
4090         issue_more = issue_rate;
4091     }
4092   else if (targetm.sched.reorder2
4093            && !SCHED_GROUP_P (ready_element (&ready, 0)))
4094     {
4095       if (ready.n_ready == 1)
4096         issue_more =
4097           targetm.sched.reorder2 (sched_dump, sched_verbose,
4098                                   ready_lastpos (&ready),
4099                                   &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4100       else
4101         {
4102           if (pipelining_p)
4103             --ready.n_ready;
4104
4105           issue_more =
4106             targetm.sched.reorder2 (sched_dump, sched_verbose,
4107                                     ready.n_ready
4108                                     ? ready_lastpos (&ready) : NULL,
4109                                     &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4110
4111           if (pipelining_p)
4112             ++ready.n_ready;
4113         }
4114
4115       ran_hook = true;
4116     }
4117   else
4118     issue_more = FENCE_ISSUE_MORE (fence);
4119
4120   /* Ensure that ready list and vec_av_set are in line with each other,
4121      i.e. vec_av_set[i] == ready_element (&ready, i).  */
4122   if (issue_more && ran_hook)
4123     {
4124       int i, j, n;
4125       rtx *arr = ready.vec;
4126       expr_t *vec = VEC_address (expr_t, vec_av_set);
4127
4128       for (i = 0, n = ready.n_ready; i < n; i++)
4129         if (EXPR_INSN_RTX (vec[i]) != arr[i])
4130           {
4131             expr_t tmp;
4132
4133             for (j = i; j < n; j++)
4134               if (EXPR_INSN_RTX (vec[j]) == arr[i])
4135                 break;
4136             gcc_assert (j < n);
4137
4138             tmp = vec[i];
4139             vec[i] = vec[j];
4140             vec[j] = tmp;
4141           }
4142     }
4143
4144   return issue_more;
4145 }
4146
4147 /* Return an EXPR correponding to INDEX element of ready list, if
4148    FOLLOW_READY_ELEMENT is true (i.e., an expr of
4149    ready_element (&ready, INDEX) will be returned), and to INDEX element of
4150    ready.vec otherwise.  */
4151 static inline expr_t
4152 find_expr_for_ready (int index, bool follow_ready_element)
4153 {
4154   expr_t expr;
4155   int real_index;
4156
4157   real_index = follow_ready_element ? ready.first - index : index;
4158
4159   expr = VEC_index (expr_t, vec_av_set, real_index);
4160   gcc_assert (ready.vec[real_index] == EXPR_INSN_RTX (expr));
4161
4162   return expr;
4163 }
4164
4165 /* Calculate insns worth trying via lookahead_guard hook.  Return a number
4166    of such insns found.  */
4167 static int
4168 invoke_dfa_lookahead_guard (void)
4169 {
4170   int i, n;
4171   bool have_hook
4172     = targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead_guard != NULL;
4173
4174   if (sched_verbose >= 2)
4175     sel_print ("ready after reorder: ");
4176
4177   for (i = 0, n = 0; i < ready.n_ready; i++)
4178     {
4179       expr_t expr;
4180       insn_t insn;
4181       int r;
4182
4183       /* In this loop insn is Ith element of the ready list given by
4184          ready_element, not Ith element of ready.vec.  */
4185       insn = ready_element (&ready, i);
4186
4187       if (! have_hook || i == 0)
4188         r = 0;
4189       else
4190         r = !targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead_guard (insn);
4191
4192       gcc_assert (INSN_CODE (insn) >= 0);
4193
4194       /* Only insns with ready_try = 0 can get here
4195          from fill_ready_list.  */
4196       gcc_assert (ready_try [i] == 0);
4197       ready_try[i] = r;
4198       if (!r)
4199         n++;
4200
4201       expr = find_expr_for_ready (i, true);
4202
4203       if (sched_verbose >= 2)
4204         {
4205           dump_vinsn (EXPR_VINSN (expr));
4206           sel_print (":%d; ", ready_try[i]);
4207         }
4208     }
4209
4210   if (sched_verbose >= 2)
4211     sel_print ("\n");
4212   return n;
4213 }
4214
4215 /* Calculate the number of privileged insns and return it.  */
4216 static int
4217 calculate_privileged_insns (void)
4218 {
4219   expr_t cur_expr, min_spec_expr = NULL;
4220   int privileged_n = 0, i;
4221
4222   for (i = 0; i < ready.n_ready; i++)
4223     {
4224       if (ready_try[i])
4225         continue;
4226
4227       if (! min_spec_expr)
4228         min_spec_expr = find_expr_for_ready (i, true);
4229
4230       cur_expr = find_expr_for_ready (i, true);
4231
4232       if (EXPR_SPEC (cur_expr) > EXPR_SPEC (min_spec_expr))
4233         break;
4234
4235       ++privileged_n;
4236     }
4237
4238   if (i == ready.n_ready)
4239     privileged_n = 0;
4240
4241   if (sched_verbose >= 2)
4242     sel_print ("privileged_n: %d insns with SPEC %d\n",
4243                privileged_n, privileged_n ? EXPR_SPEC (min_spec_expr) : -1);
4244   return privileged_n;
4245 }
4246
4247 /* Call the rest of the hooks after the choice was made.  Return
4248    the number of insns that still can be issued given that the current
4249    number is ISSUE_MORE.  FENCE and BEST_INSN are the current fence
4250    and the insn chosen for scheduling, respectively.  */
4251 static int
4252 invoke_aftermath_hooks (fence_t fence, rtx best_insn, int issue_more)
4253 {
4254   gcc_assert (INSN_P (best_insn));
4255
4256   /* First, call dfa_new_cycle, and then variable_issue, if available.  */
4257   sel_dfa_new_cycle (best_insn, fence);
4258
4259   if (targetm.sched.variable_issue)
4260     {
4261       memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
4262       issue_more =
4263         targetm.sched.variable_issue (sched_dump, sched_verbose, best_insn,
4264                                       issue_more);
4265       memcpy (FENCE_STATE (fence), curr_state, dfa_state_size);
4266     }
4267   else if (GET_CODE (PATTERN (best_insn)) != USE
4268            && GET_CODE (PATTERN (best_insn)) != CLOBBER)
4269     issue_more--;
4270
4271   return issue_more;
4272 }
4273
4274 /* Estimate the cost of issuing INSN on DFA state STATE.  */
4275 static int
4276 estimate_insn_cost (rtx insn, state_t state)
4277 {
4278   static state_t temp = NULL;
4279   int cost;
4280
4281   if (!temp)
4282     temp = xmalloc (dfa_state_size);
4283
4284   memcpy (temp, state, dfa_state_size);
4285   cost = state_transition (temp, insn);
4286
4287   if (cost < 0)
4288     return 0;
4289   else if (cost == 0)
4290     return 1;
4291   return cost;
4292 }
4293
4294 /* Return the cost of issuing EXPR on the FENCE as estimated by DFA.
4295    This function properly handles ASMs, USEs etc.  */
4296 static int
4297 get_expr_cost (expr_t expr, fence_t fence)
4298 {
4299   rtx insn = EXPR_INSN_RTX (expr);
4300
4301   if (recog_memoized (insn) < 0)
4302     {
4303       if (!FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence)
4304           && INSN_ASM_P (insn))
4305         /* This is asm insn which is tryed to be issued on the
4306            cycle not first.  Issue it on the next cycle.  */
4307         return 1;
4308       else
4309         /* A USE insn, or something else we don't need to
4310            understand.  We can't pass these directly to
4311            state_transition because it will trigger a
4312            fatal error for unrecognizable insns.  */
4313         return 0;
4314     }
4315   else
4316     return estimate_insn_cost (insn, FENCE_STATE (fence));
4317 }
4318
4319 /* Find the best insn for scheduling, either via max_issue or just take
4320    the most prioritized available.  */
4321 static int
4322 choose_best_insn (fence_t fence, int privileged_n, int *index)
4323 {
4324   int can_issue = 0;
4325
4326   if (dfa_lookahead > 0)
4327     {
4328       cycle_issued_insns = FENCE_ISSUED_INSNS (fence);
4329       /* TODO: pass equivalent of first_cycle_insn_p to max_issue ().  */
4330       can_issue = max_issue (&ready, privileged_n,
4331                              FENCE_STATE (fence), true, index);
4332       if (sched_verbose >= 2)
4333         sel_print ("max_issue: we can issue %d insns, already did %d insns\n",
4334                    can_issue, FENCE_ISSUED_INSNS (fence));
4335     }
4336   else
4337     {
4338       /* We can't use max_issue; just return the first available element.  */
4339       int i;
4340
4341       for (i = 0; i < ready.n_ready; i++)
4342         {
4343           expr_t expr = find_expr_for_ready (i, true);
4344
4345           if (get_expr_cost (expr, fence) < 1)
4346             {
4347               can_issue = can_issue_more;
4348               *index = i;
4349
4350               if (sched_verbose >= 2)
4351                 sel_print ("using %dth insn from the ready list\n", i + 1);
4352
4353               break;
4354             }
4355         }
4356
4357       if (i == ready.n_ready)
4358         {
4359           can_issue = 0;
4360           *index = -1;
4361         }
4362     }
4363
4364   return can_issue;
4365 }
4366
4367 /* Choose the best expr from *AV_VLIW_PTR and a suitable register for it.
4368    BNDS and FENCE are current boundaries and scheduling fence respectively.
4369    Return the expr found and NULL if nothing can be issued atm.
4370    Write to PNEED_STALL the number of cycles to stall if no expr was found.  */
4371 static expr_t
4372 find_best_expr (av_set_t *av_vliw_ptr, blist_t bnds, fence_t fence,
4373                 int *pneed_stall)
4374 {
4375   expr_t best;
4376
4377   /* Choose the best insn for scheduling via:
4378      1) sorting the ready list based on priority;
4379      2) calling the reorder hook;
4380      3) calling max_issue.  */
4381   best = fill_ready_list (av_vliw_ptr, bnds, fence, pneed_stall);
4382   if (best == NULL && ready.n_ready > 0)
4383     {
4384       int privileged_n, index;
4385
4386       can_issue_more = invoke_reorder_hooks (fence);
4387       if (can_issue_more > 0)
4388         {
4389           /* Try choosing the best insn until we find one that is could be
4390              scheduled due to liveness restrictions on its destination register.
4391              In the future, we'd like to choose once and then just probe insns
4392              in the order of their priority.  */
4393           invoke_dfa_lookahead_guard ();
4394           privileged_n = calculate_privileged_insns ();
4395           can_issue_more = choose_best_insn (fence, privileged_n, &index);
4396           if (can_issue_more)
4397             best = find_expr_for_ready (index, true);
4398         }
4399       /* We had some available insns, so if we can't issue them,
4400          we have a stall.  */
4401       if (can_issue_more == 0)
4402         {
4403           best = NULL;
4404           *pneed_stall = 1;
4405         }
4406     }
4407
4408   if (best != NULL)
4409     {
4410       can_issue_more = invoke_aftermath_hooks (fence, EXPR_INSN_RTX (best),
4411                                                can_issue_more);
4412       if (targetm.sched.variable_issue
4413           && can_issue_more == 0)
4414         *pneed_stall = 1;
4415     }
4416
4417   if (sched_verbose >= 2)
4418     {
4419       if (best != NULL)
4420         {
4421           sel_print ("Best expression (vliw form): ");
4422           dump_expr (best);
4423           sel_print ("; cycle %d\n", FENCE_CYCLE (fence));
4424         }
4425       else
4426         sel_print ("No best expr found!\n");
4427     }
4428
4429   return best;
4430 }
4431 \f
4432
4433 /* Functions that implement the core of the scheduler.  */
4434
4435
4436 /* Emit an instruction from EXPR with SEQNO and VINSN after
4437    PLACE_TO_INSERT.  */
4438 static insn_t
4439 emit_insn_from_expr_after (expr_t expr, vinsn_t vinsn, int seqno,
4440                            insn_t place_to_insert)
4441 {
4442   /* This assert fails when we have identical instructions
4443      one of which dominates the other.  In this case move_op ()
4444      finds the first instruction and doesn't search for second one.
4445      The solution would be to compute av_set after the first found
4446      insn and, if insn present in that set, continue searching.
4447      For now we workaround this issue in move_op.  */
4448   gcc_assert (!INSN_IN_STREAM_P (EXPR_INSN_RTX (expr)));
4449
4450   if (EXPR_WAS_RENAMED (expr))
4451     {
4452       unsigned regno = expr_dest_regno (expr);
4453
4454       if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
4455         {
4456           df_set_regs_ever_live (regno, true);
4457           reg_rename_tick[regno] = ++reg_rename_this_tick;
4458         }
4459     }
4460
4461   return sel_gen_insn_from_expr_after (expr, vinsn, seqno,
4462                                        place_to_insert);
4463 }
4464
4465 /* Return TRUE if BB can hold bookkeeping code.  */
4466 static bool
4467 block_valid_for_bookkeeping_p (basic_block bb)
4468 {
4469   insn_t bb_end = BB_END (bb);
4470
4471   if (!in_current_region_p (bb) || EDGE_COUNT (bb->succs) > 1)
4472     return false;
4473
4474   if (INSN_P (bb_end))
4475     {
4476       if (INSN_SCHED_TIMES (bb_end) > 0)
4477         return false;
4478     }
4479   else
4480     gcc_assert (NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (bb_end));
4481
4482   return true;
4483 }
4484
4485 /* Attempt to find a block that can hold bookkeeping code for path(s) incoming
4486    into E2->dest, except from E1->src (there may be a sequence of empty basic
4487    blocks between E1->src and E2->dest).  Return found block, or NULL if new
4488    one must be created.  If LAX holds, don't assume there is a simple path
4489    from E1->src to E2->dest.  */
4490 static basic_block
4491 find_block_for_bookkeeping (edge e1, edge e2, bool lax)
4492 {
4493   basic_block candidate_block = NULL;
4494   edge e;
4495
4496   /* Loop over edges from E1 to E2, inclusive.  */
4497   for (e = e1; !lax || e->dest != EXIT_BLOCK_PTR; e = EDGE_SUCC (e->dest, 0))
4498     {
4499       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) == 2)
4500         {
4501           if (candidate_block == NULL)
4502             candidate_block = (EDGE_PRED (e->dest, 0) == e
4503                                ? EDGE_PRED (e->dest, 1)->src
4504                                : EDGE_PRED (e->dest, 0)->src);
4505           else
4506             /* Found additional edge leading to path from e1 to e2
4507                from aside.  */
4508             return NULL;
4509         }
4510       else if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) > 2)
4511         /* Several edges leading to path from e1 to e2 from aside.  */
4512         return NULL;
4513
4514       if (e == e2)
4515         return ((!lax || candidate_block)
4516                 && block_valid_for_bookkeeping_p (candidate_block)
4517                 ? candidate_block
4518                 : NULL);
4519
4520       if (lax && EDGE_COUNT (e->dest->succs) != 1)
4521         return NULL;
4522     }
4523
4524   if (lax)
4525     return NULL;
4526
4527   gcc_unreachable ();
4528 }
4529
4530 /* Create new basic block for bookkeeping code for path(s) incoming into
4531    E2->dest, except from E1->src.  Return created block.  */
4532 static basic_block
4533 create_block_for_bookkeeping (edge e1, edge e2)
4534 {
4535   basic_block new_bb, bb = e2->dest;
4536
4537   /* Check that we don't spoil the loop structure.  */
4538   if (current_loop_nest)
4539     {
4540       basic_block latch = current_loop_nest->latch;
4541
4542       /* We do not split header.  */
4543       gcc_assert (e2->dest != current_loop_nest->header);
4544
4545       /* We do not redirect the only edge to the latch block.  */
4546       gcc_assert (e1->dest != latch
4547                   || !single_pred_p (latch)
4548                   || e1 != single_pred_edge (latch));
4549     }
4550
4551   /* Split BB to insert BOOK_INSN there.  */
4552   new_bb = sched_split_block (bb, NULL);
4553
4554   /* Move note_list from the upper bb.  */
4555   gcc_assert (BB_NOTE_LIST (new_bb) == NULL_RTX);
4556   BB_NOTE_LIST (new_bb) = BB_NOTE_LIST (bb);
4557   BB_NOTE_LIST (bb) = NULL_RTX;
4558
4559   gcc_assert (e2->dest == bb);
4560
4561   /* Skip block for bookkeeping copy when leaving E1->src.  */
4562   if (e1->flags & EDGE_FALLTHRU)
4563     sel_redirect_edge_and_branch_force (e1, new_bb);
4564   else
4565     sel_redirect_edge_and_branch (e1, new_bb);
4566
4567   gcc_assert (e1->dest == new_bb);
4568   gcc_assert (sel_bb_empty_p (bb));
4569
4570   /* To keep basic block numbers in sync between debug and non-debug
4571      compilations, we have to rotate blocks here.  Consider that we
4572      started from (a,b)->d, (c,d)->e, and d contained only debug
4573      insns.  It would have been removed before if the debug insns
4574      weren't there, so we'd have split e rather than d.  So what we do
4575      now is to swap the block numbers of new_bb and
4576      single_succ(new_bb) == e, so that the insns that were in e before
4577      get the new block number.  */
4578
4579   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4580     {
4581       basic_block succ;
4582       insn_t insn = sel_bb_head (new_bb);
4583       insn_t last;
4584
4585       if (DEBUG_INSN_P (insn)
4586           && single_succ_p (new_bb)
4587           && (succ = single_succ (new_bb))
4588           && succ != EXIT_BLOCK_PTR
4589           && DEBUG_INSN_P ((last = sel_bb_end (new_bb))))
4590         {
4591           while (insn != last && (DEBUG_INSN_P (insn) || NOTE_P (insn)))
4592             insn = NEXT_INSN (insn);
4593
4594           if (insn == last)
4595             {
4596               sel_global_bb_info_def gbi;
4597               sel_region_bb_info_def rbi;
4598               int i;
4599
4600               if (sched_verbose >= 2)
4601                 sel_print ("Swapping block ids %i and %i\n",
4602                            new_bb->index, succ->index);
4603
4604               i = new_bb->index;
4605               new_bb->index = succ->index;
4606               succ->index = i;
4607
4608               SET_BASIC_BLOCK (new_bb->index, new_bb);
4609               SET_BASIC_BLOCK (succ->index, succ);
4610
4611               memcpy (&gbi, SEL_GLOBAL_BB_INFO (new_bb), sizeof (gbi));
4612               memcpy (SEL_GLOBAL_BB_INFO (new_bb), SEL_GLOBAL_BB_INFO (succ),
4613                       sizeof (gbi));
4614               memcpy (SEL_GLOBAL_BB_INFO (succ), &gbi, sizeof (gbi));
4615
4616               memcpy (&rbi, SEL_REGION_BB_INFO (new_bb), sizeof (rbi));
4617               memcpy (SEL_REGION_BB_INFO (new_bb), SEL_REGION_BB_INFO (succ),
4618                       sizeof (rbi));
4619               memcpy (SEL_REGION_BB_INFO (succ), &rbi, sizeof (rbi));
4620
4621               i = BLOCK_TO_BB (new_bb->index);
4622               BLOCK_TO_BB (new_bb->index) = BLOCK_TO_BB (succ->index);
4623               BLOCK_TO_BB (succ->index) = i;
4624
4625               i = CONTAINING_RGN (new_bb->index);
4626               CONTAINING_RGN (new_bb->index) = CONTAINING_RGN (succ->index);
4627               CONTAINING_RGN (succ->index) = i;
4628
4629               for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
4630                 if (BB_TO_BLOCK (i) == succ->index)
4631                   BB_TO_BLOCK (i) = new_bb->index;
4632                 else if (BB_TO_BLOCK (i) == new_bb->index)
4633                   BB_TO_BLOCK (i) = succ->index;
4634
4635               FOR_BB_INSNS (new_bb, insn)
4636                 if (INSN_P (insn))
4637                   EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (insn)) = new_bb->index;
4638
4639               FOR_BB_INSNS (succ, insn)
4640                 if (INSN_P (insn))
4641                   EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (insn)) = succ->index;
4642
4643               if (bitmap_clear_bit (code_motion_visited_blocks, new_bb->index))
4644                 bitmap_set_bit (code_motion_visited_blocks, succ->index);
4645
4646               gcc_assert (LABEL_P (BB_HEAD (new_bb))
4647                           && LABEL_P (BB_HEAD (succ)));
4648
4649               if (sched_verbose >= 4)
4650                 sel_print ("Swapping code labels %i and %i\n",
4651                            CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (new_bb)),
4652                            CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (succ)));
4653
4654               i = CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (new_bb));
4655               CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (new_bb))
4656                 = CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (succ));
4657               CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (succ)) = i;
4658             }
4659         }
4660     }
4661
4662   return bb;
4663 }
4664
4665 /* Return insn after which we must insert bookkeeping code for path(s) incoming
4666    into E2->dest, except from E1->src.  */
4667 static insn_t
4668 find_place_for_bookkeeping (edge e1, edge e2)
4669 {
4670   insn_t place_to_insert;
4671   /* Find a basic block that can hold bookkeeping.  If it can be found, do not
4672      create new basic block, but insert bookkeeping there.  */
4673   basic_block book_block = find_block_for_bookkeeping (e1, e2, FALSE);
4674
4675   if (book_block)
4676     {
4677       place_to_insert = BB_END (book_block);
4678
4679       /* Don't use a block containing only debug insns for
4680          bookkeeping, this causes scheduling differences between debug
4681          and non-debug compilations, for the block would have been
4682          removed already.  */
4683       if (DEBUG_INSN_P (place_to_insert))
4684         {
4685           rtx insn = sel_bb_head (book_block);
4686
4687           while (insn != place_to_insert &&
4688                  (DEBUG_INSN_P (insn) || NOTE_P (insn)))
4689             insn = NEXT_INSN (insn);
4690
4691           if (insn == place_to_insert)
4692             book_block = NULL;
4693         }
4694     }
4695
4696   if (!book_block)
4697     {
4698       book_block = create_block_for_bookkeeping (e1, e2);
4699       place_to_insert = BB_END (book_block);
4700       if (sched_verbose >= 9)
4701         sel_print ("New block is %i, split from bookkeeping block %i\n",
4702                    EDGE_SUCC (book_block, 0)->dest->index, book_block->index);
4703     }
4704   else
4705     {
4706       if (sched_verbose >= 9)
4707         sel_print ("Pre-existing bookkeeping block is %i\n", book_block->index);
4708     }
4709
4710   /* If basic block ends with a jump, insert bookkeeping code right before it.  */
4711   if (INSN_P (place_to_insert) && control_flow_insn_p (place_to_insert))
4712     place_to_insert = PREV_INSN (place_to_insert);
4713
4714   return place_to_insert;
4715 }
4716
4717 /* Find a proper seqno for bookkeeing insn inserted at PLACE_TO_INSERT
4718    for JOIN_POINT.   */
4719 static int
4720 find_seqno_for_bookkeeping (insn_t place_to_insert, insn_t join_point)
4721 {
4722   int seqno;
4723   rtx next;
4724
4725   /* Check if we are about to insert bookkeeping copy before a jump, and use
4726      jump's seqno for the copy; otherwise, use JOIN_POINT's seqno.  */
4727   next = NEXT_INSN (place_to_insert);
4728   if (INSN_P (next)
4729       && JUMP_P (next)
4730       && BLOCK_FOR_INSN (next) == BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert))
4731     {
4732       gcc_assert (INSN_SCHED_TIMES (next) == 0);
4733       seqno = INSN_SEQNO (next);
4734     }
4735   else if (INSN_SEQNO (join_point) > 0)
4736     seqno = INSN_SEQNO (join_point);
4737   else
4738     {
4739       seqno = get_seqno_by_preds (place_to_insert);
4740
4741       /* Sometimes the fences can move in such a way that there will be
4742          no instructions with positive seqno around this bookkeeping.
4743          This means that there will be no way to get to it by a regular
4744          fence movement.  Never mind because we pick up such pieces for
4745          rescheduling anyways, so any positive value will do for now.  */
4746       if (seqno < 0)
4747         {
4748           gcc_assert (pipelining_p);
4749           seqno = 1;
4750         }
4751     }
4752
4753   gcc_assert (seqno > 0);
4754   return seqno;
4755 }
4756
4757 /* Insert bookkeeping copy of C_EXPS's insn after PLACE_TO_INSERT, assigning
4758    NEW_SEQNO to it.  Return created insn.  */
4759 static insn_t
4760 emit_bookkeeping_insn (insn_t place_to_insert, expr_t c_expr, int new_seqno)
4761 {
4762   rtx new_insn_rtx = create_copy_of_insn_rtx (EXPR_INSN_RTX (c_expr));
4763
4764   vinsn_t new_vinsn
4765     = create_vinsn_from_insn_rtx (new_insn_rtx,
4766                                   VINSN_UNIQUE_P (EXPR_VINSN (c_expr)));
4767
4768   insn_t new_insn = emit_insn_from_expr_after (c_expr, new_vinsn, new_seqno,
4769                                                place_to_insert);
4770
4771   INSN_SCHED_TIMES (new_insn) = 0;
4772   bitmap_set_bit (current_copies, INSN_UID (new_insn));
4773
4774   return new_insn;
4775 }
4776
4777 /* Generate a bookkeeping copy of C_EXPR's insn for path(s) incoming into to
4778    E2->dest, except from E1->src (there may be a sequence of empty blocks
4779    between E1->src and E2->dest).  Return block containing the copy.
4780    All scheduler data is initialized for the newly created insn.  */
4781 static basic_block
4782 generate_bookkeeping_insn (expr_t c_expr, edge e1, edge e2)
4783 {
4784   insn_t join_point, place_to_insert, new_insn;
4785   int new_seqno;
4786   bool need_to_exchange_data_sets;
4787
4788   if (sched_verbose >= 4)
4789     sel_print ("Generating bookkeeping insn (%d->%d)\n", e1->src->index,
4790                e2->dest->index);
4791
4792   join_point = sel_bb_head (e2->dest);
4793   place_to_insert = find_place_for_bookkeeping (e1, e2);
4794   if (!place_to_insert)
4795     return NULL;
4796   new_seqno = find_seqno_for_bookkeeping (place_to_insert, join_point);
4797   need_to_exchange_data_sets
4798     = sel_bb_empty_p (BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert));
4799
4800   new_insn = emit_bookkeeping_insn (place_to_insert, c_expr, new_seqno);
4801
4802   /* When inserting bookkeeping insn in new block, av sets should be
4803      following: old basic block (that now holds bookkeeping) data sets are
4804      the same as was before generation of bookkeeping, and new basic block
4805      (that now hold all other insns of old basic block) data sets are
4806      invalid.  So exchange data sets for these basic blocks as sel_split_block
4807      mistakenly exchanges them in this case.  Cannot do it earlier because
4808      when single instruction is added to new basic block it should hold NULL
4809      lv_set.  */
4810   if (need_to_exchange_data_sets)
4811     exchange_data_sets (BLOCK_FOR_INSN (new_insn),
4812                         BLOCK_FOR_INSN (join_point));
4813
4814   stat_bookkeeping_copies++;
4815   return BLOCK_FOR_INSN (new_insn);
4816 }
4817
4818 /* Remove from AV_PTR all insns that may need bookkeeping when scheduling
4819    on FENCE, but we are unable to copy them.  */
4820 static void
4821 remove_insns_that_need_bookkeeping (fence_t fence, av_set_t *av_ptr)
4822 {
4823   expr_t expr;
4824   av_set_iterator i;
4825
4826   /*  An expression does not need bookkeeping if it is available on all paths
4827       from current block to original block and current block dominates
4828       original block.  We check availability on all paths by examining
4829       EXPR_SPEC; this is not equivalent, because it may be positive even
4830       if expr is available on all paths (but if expr is not available on
4831       any path, EXPR_SPEC will be positive).  */
4832
4833   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, av_ptr)
4834     {
4835       if (!control_flow_insn_p (EXPR_INSN_RTX (expr))
4836           && (!bookkeeping_p || VINSN_UNIQUE_P (EXPR_VINSN (expr)))
4837           && (EXPR_SPEC (expr)
4838               || !EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr)
4839               || !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
4840                                   BASIC_BLOCK (EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr)),
4841                                   BLOCK_FOR_INSN (FENCE_INSN (fence)))))
4842         {
4843           if (sched_verbose >= 4)
4844             sel_print ("Expr %d removed because it would need bookkeeping, which "
4845                        "cannot be created\n", INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)));
4846           av_set_iter_remove (&i);
4847         }
4848     }
4849 }
4850
4851 /* Moving conditional jump through some instructions.
4852
4853    Consider example:
4854
4855        ...                     <- current scheduling point
4856        NOTE BASIC BLOCK:       <- bb header
4857        (p8)  add r14=r14+0x9;;
4858        (p8)  mov [r14]=r23
4859        (!p8) jump L1;;
4860        NOTE BASIC BLOCK:
4861        ...
4862
4863    We can schedule jump one cycle earlier, than mov, because they cannot be
4864    executed together as their predicates are mutually exclusive.
4865
4866    This is done in this way: first, new fallthrough basic block is created
4867    after jump (it is always can be done, because there already should be a
4868    fallthrough block, where control flow goes in case of predicate being true -
4869    in our example; otherwise there should be a dependence between those
4870    instructions and jump and we cannot schedule jump right now);
4871    next, all instructions between jump and current scheduling point are moved
4872    to this new block.  And the result is this:
4873
4874       NOTE BASIC BLOCK:
4875       (!p8) jump L1           <- current scheduling point
4876       NOTE BASIC BLOCK:       <- bb header
4877       (p8)  add r14=r14+0x9;;
4878       (p8)  mov [r14]=r23
4879       NOTE BASIC BLOCK:
4880       ...
4881 */
4882 static void
4883 move_cond_jump (rtx insn, bnd_t bnd)
4884 {
4885   edge ft_edge;
4886   basic_block block_from, block_next, block_new, block_bnd, bb;
4887   rtx next, prev, link, head;
4888
4889   block_from = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4890   block_bnd = BLOCK_FOR_INSN (BND_TO (bnd));
4891   prev = BND_TO (bnd);
4892
4893 #ifdef ENABLE_CHECKING
4894   /* Moving of jump should not cross any other jumps or beginnings of new
4895      basic blocks.  The only exception is when we move a jump through
4896      mutually exclusive insns along fallthru edges.  */
4897   if (block_from != block_bnd)
4898     {
4899       bb = block_from;
4900       for (link = PREV_INSN (insn); link != PREV_INSN (prev);
4901            link = PREV_INSN (link))
4902         {
4903           if (INSN_P (link))
4904             gcc_assert (sched_insns_conditions_mutex_p (insn, link));
4905           if (BLOCK_FOR_INSN (link) && BLOCK_FOR_INSN (link) != bb)
4906             {
4907               gcc_assert (single_pred (bb) == BLOCK_FOR_INSN (link));
4908               bb = BLOCK_FOR_INSN (link);
4909             }
4910         }
4911     }
4912 #endif
4913
4914   /* Jump is moved to the boundary.  */
4915   next = PREV_INSN (insn);
4916   BND_TO (bnd) = insn;
4917
4918   ft_edge = find_fallthru_edge_from (block_from);
4919   block_next = ft_edge->dest;
4920   /* There must be a fallthrough block (or where should go
4921   control flow in case of false jump predicate otherwise?).  */
4922   gcc_assert (block_next);
4923
4924   /* Create new empty basic block after source block.  */
4925   block_new = sel_split_edge (ft_edge);
4926   gcc_assert (block_new->next_bb == block_next
4927               && block_from->next_bb == block_new);
4928
4929   /* Move all instructions except INSN to BLOCK_NEW.  */
4930   bb = block_bnd;
4931   head = BB_HEAD (block_new);
4932   while (bb != block_from->next_bb)
4933     {
4934       rtx from, to;
4935       from = bb == block_bnd ? prev : sel_bb_head (bb);
4936       to = bb == block_from ? next : sel_bb_end (bb);
4937
4938       /* The jump being moved can be the first insn in the block.
4939          In this case we don't have to move anything in this block.  */
4940       if (NEXT_INSN (to) != from)
4941         {
4942           reorder_insns (from, to, head);
4943
4944           for (link = to; link != head; link = PREV_INSN (link))
4945             EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (link)) = block_new->index;
4946           head = to;
4947         }
4948
4949       /* Cleanup possibly empty blocks left.  */
4950       block_next = bb->next_bb;
4951       if (bb != block_from)
4952         tidy_control_flow (bb, false);
4953       bb = block_next;
4954     }
4955
4956   /* Assert there is no jump to BLOCK_NEW, only fallthrough edge.  */
4957   gcc_assert (NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (BB_HEAD (block_new)));
4958
4959   gcc_assert (!sel_bb_empty_p (block_from)
4960               && !sel_bb_empty_p (block_new));
4961
4962   /* Update data sets for BLOCK_NEW to represent that INSN and
4963      instructions from the other branch of INSN is no longer
4964      available at BLOCK_NEW.  */
4965   BB_AV_LEVEL (block_new) = global_level;
4966   gcc_assert (BB_LV_SET (block_new) == NULL);
4967   BB_LV_SET (block_new) = get_clear_regset_from_pool ();
4968   update_data_sets (sel_bb_head (block_new));
4969
4970   /* INSN is a new basic block header - so prepare its data
4971      structures and update availability and liveness sets.  */
4972   update_data_sets (insn);
4973
4974   if (sched_verbose >= 4)
4975     sel_print ("Moving jump %d\n", INSN_UID (insn));
4976 }
4977
4978 /* Remove nops generated during move_op for preventing removal of empty
4979    basic blocks.  */
4980 static void
4981 remove_temp_moveop_nops (bool full_tidying)
4982 {
4983   int i;
4984   insn_t insn;
4985
4986   FOR_EACH_VEC_ELT (insn_t, vec_temp_moveop_nops, i, insn)
4987     {
4988       gcc_assert (INSN_NOP_P (insn));
4989       return_nop_to_pool (insn, full_tidying);
4990     }
4991
4992   /* Empty the vector.  */
4993   if (VEC_length (insn_t, vec_temp_moveop_nops) > 0)
4994     VEC_block_remove (insn_t, vec_temp_moveop_nops, 0,
4995                       VEC_length (insn_t, vec_temp_moveop_nops));
4996 }
4997
4998 /* Records the maximal UID before moving up an instruction.  Used for
4999    distinguishing between bookkeeping copies and original insns.  */
5000 static int max_uid_before_move_op = 0;
5001
5002 /* Remove from AV_VLIW_P all instructions but next when debug counter
5003    tells us so.  Next instruction is fetched from BNDS.  */
5004 static void
5005 remove_insns_for_debug (blist_t bnds, av_set_t *av_vliw_p)
5006 {
5007   if (! dbg_cnt (sel_sched_insn_cnt))
5008     /* Leave only the next insn in av_vliw.  */
5009     {
5010       av_set_iterator av_it;
5011       expr_t expr;
5012       bnd_t bnd = BLIST_BND (bnds);
5013       insn_t next = BND_TO (bnd);
5014
5015       gcc_assert (BLIST_NEXT (bnds) == NULL);
5016
5017       FOR_EACH_EXPR_1 (expr, av_it, av_vliw_p)
5018         if (EXPR_INSN_RTX (expr) != next)
5019           av_set_iter_remove (&av_it);
5020     }
5021 }
5022
5023 /* Compute available instructions on BNDS.  FENCE is the current fence.  Write
5024    the computed set to *AV_VLIW_P.  */
5025 static void
5026 compute_av_set_on_boundaries (fence_t fence, blist_t bnds, av_set_t *av_vliw_p)
5027 {
5028   if (sched_verbose >= 2)
5029     {
5030       sel_print ("Boundaries: ");
5031       dump_blist (bnds);
5032       sel_print ("\n");
5033     }
5034
5035   for (; bnds; bnds = BLIST_NEXT (bnds))
5036     {
5037       bnd_t bnd = BLIST_BND (bnds);
5038       av_set_t av1_copy;
5039       insn_t bnd_to = BND_TO (bnd);
5040
5041       /* Rewind BND->TO to the basic block header in case some bookkeeping
5042          instructions were inserted before BND->TO and it needs to be
5043          adjusted.  */
5044       if (sel_bb_head_p (bnd_to))
5045         gcc_assert (INSN_SCHED_TIMES (bnd_to) == 0);
5046       else
5047         while (INSN_SCHED_TIMES (PREV_INSN (bnd_to)) == 0)
5048           {
5049             bnd_to = PREV_INSN (bnd_to);
5050             if (sel_bb_head_p (bnd_to))
5051               break;
5052           }
5053
5054       if (BND_TO (bnd) != bnd_to)
5055         {
5056           gcc_assert (FENCE_INSN (fence) == BND_TO (bnd));
5057           FENCE_INSN (fence) = bnd_to;
5058           BND_TO (bnd) = bnd_to;
5059         }
5060
5061       av_set_clear (&BND_AV (bnd));
5062       BND_AV (bnd) = compute_av_set (BND_TO (bnd), NULL, 0, true);
5063
5064       av_set_clear (&BND_AV1 (bnd));
5065       BND_AV1 (bnd) = av_set_copy (BND_AV (bnd));
5066
5067       moveup_set_inside_insn_group (&BND_AV1 (bnd), NULL);
5068
5069       av1_copy = av_set_copy (BND_AV1 (bnd));
5070       av_set_union_and_clear (av_vliw_p, &av1_copy, NULL);
5071     }
5072
5073   if (sched_verbose >= 2)
5074     {
5075       sel_print ("Available exprs (vliw form): ");
5076       dump_av_set (*av_vliw_p);
5077       sel_print ("\n");
5078     }
5079 }
5080
5081 /* Calculate the sequential av set on BND corresponding to the EXPR_VLIW
5082    expression.  When FOR_MOVEOP is true, also replace the register of
5083    expressions found with the register from EXPR_VLIW.  */
5084 static av_set_t
5085 find_sequential_best_exprs (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw, bool for_moveop)
5086 {
5087   av_set_t expr_seq = NULL;
5088   expr_t expr;
5089   av_set_iterator i;
5090
5091   FOR_EACH_EXPR (expr, i, BND_AV (bnd))
5092     {
5093       if (equal_after_moveup_path_p (expr, NULL, expr_vliw))
5094         {
5095           if (for_moveop)
5096             {
5097               /* The sequential expression has the right form to pass
5098                  to move_op except when renaming happened.  Put the
5099                  correct register in EXPR then.  */
5100               if (EXPR_SEPARABLE_P (expr) && REG_P (EXPR_LHS (expr)))
5101                 {
5102                   if (expr_dest_regno (expr) != expr_dest_regno (expr_vliw))
5103                     {
5104                       replace_dest_with_reg_in_expr (expr, EXPR_LHS (expr_vliw));
5105                       stat_renamed_scheduled++;
5106                     }
5107                   /* Also put the correct TARGET_AVAILABLE bit on the expr.
5108                      This is needed when renaming came up with original
5109                      register.  */
5110                   else if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr)
5111                            != EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr_vliw))
5112                     {
5113                       gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr_vliw) == 1);
5114                       EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
5115                     }
5116                 }
5117               if (EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr))
5118                 stat_substitutions_total++;
5119             }
5120
5121           av_set_add (&expr_seq, expr);
5122
5123           /* With substitution inside insn group, it is possible
5124              that more than one expression in expr_seq will correspond
5125              to expr_vliw.  In this case, choose one as the attempt to
5126              move both leads to miscompiles.  */
5127           break;
5128         }
5129     }
5130
5131   if (for_moveop && sched_verbose >= 2)
5132     {
5133       sel_print ("Best expression(s) (sequential form): ");
5134       dump_av_set (expr_seq);
5135       sel_print ("\n");
5136     }
5137
5138   return expr_seq;
5139 }
5140
5141
5142 /* Move nop to previous block.  */
5143 static void ATTRIBUTE_UNUSED
5144 move_nop_to_previous_block (insn_t nop, basic_block prev_bb)
5145 {
5146   insn_t prev_insn, next_insn, note;
5147
5148   gcc_assert (sel_bb_head_p (nop)
5149               && prev_bb == BLOCK_FOR_INSN (nop)->prev_bb);
5150   note = bb_note (BLOCK_FOR_INSN (nop));
5151   prev_insn = sel_bb_end (prev_bb);
5152   next_insn = NEXT_INSN (nop);
5153   gcc_assert (prev_insn != NULL_RTX
5154               && PREV_INSN (note) == prev_insn);
5155
5156   NEXT_INSN (prev_insn) = nop;
5157   PREV_INSN (nop) = prev_insn;
5158
5159   PREV_INSN (note) = nop;
5160   NEXT_INSN (note) = next_insn;
5161
5162   NEXT_INSN (nop) = note;
5163   PREV_INSN (next_insn) = note;
5164
5165   BB_END (prev_bb) = nop;
5166   BLOCK_FOR_INSN (nop) = prev_bb;
5167 }
5168
5169 /* Prepare a place to insert the chosen expression on BND.  */
5170 static insn_t
5171 prepare_place_to_insert (bnd_t bnd)
5172 {
5173   insn_t place_to_insert;
5174
5175   /* Init place_to_insert before calling move_op, as the later
5176      can possibly remove BND_TO (bnd).  */
5177   if (/* If this is not the first insn scheduled.  */
5178       BND_PTR (bnd))
5179     {
5180       /* Add it after last scheduled.  */
5181       place_to_insert = ILIST_INSN (BND_PTR (bnd));
5182       if (DEBUG_INSN_P (place_to_insert))
5183         {
5184           ilist_t l = BND_PTR (bnd);
5185           while ((l = ILIST_NEXT (l)) &&
5186                  DEBUG_INSN_P (ILIST_INSN (l)))
5187             ;
5188           if (!l)
5189             place_to_insert = NULL;
5190         }
5191     }
5192   else
5193     place_to_insert = NULL;
5194
5195   if (!place_to_insert)
5196     {
5197       /* Add it before BND_TO.  The difference is in the
5198          basic block, where INSN will be added.  */
5199       place_to_insert = get_nop_from_pool (BND_TO (bnd));
5200       gcc_assert (BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert)
5201                   == BLOCK_FOR_INSN (BND_TO (bnd)));
5202     }
5203
5204   return place_to_insert;
5205 }
5206
5207 /* Find original instructions for EXPR_SEQ and move it to BND boundary.
5208    Return the expression to emit in C_EXPR.  */
5209 static bool
5210 move_exprs_to_boundary (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw,
5211                         av_set_t expr_seq, expr_t c_expr)
5212 {
5213   bool b, should_move;
5214   unsigned book_uid;
5215   bitmap_iterator bi;
5216   int n_bookkeeping_copies_before_moveop;
5217
5218   /* Make a move.  This call will remove the original operation,
5219      insert all necessary bookkeeping instructions and update the
5220      data sets.  After that all we have to do is add the operation
5221      at before BND_TO (BND).  */
5222   n_bookkeeping_copies_before_moveop = stat_bookkeeping_copies;
5223   max_uid_before_move_op = get_max_uid ();
5224   bitmap_clear (current_copies);
5225   bitmap_clear (current_originators);
5226
5227   b = move_op (BND_TO (bnd), expr_seq, expr_vliw,
5228                get_dest_from_orig_ops (expr_seq), c_expr, &should_move);
5229
5230   /* We should be able to find the expression we've chosen for
5231      scheduling.  */
5232   gcc_assert (b);
5233
5234   if (stat_bookkeeping_copies > n_bookkeeping_copies_before_moveop)
5235     stat_insns_needed_bookkeeping++;
5236
5237   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (current_copies, 0, book_uid, bi)
5238     {
5239       unsigned uid;
5240       bitmap_iterator bi;
5241
5242       /* We allocate these bitmaps lazily.  */
5243       if (! INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid))
5244         INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid) = BITMAP_ALLOC (NULL);
5245
5246       bitmap_copy (INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid),
5247                    current_originators);
5248
5249       /* Transitively add all originators' originators.  */
5250       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (current_originators, 0, uid, bi)
5251        if (INSN_ORIGINATORS_BY_UID (uid))
5252          bitmap_ior_into (INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid),
5253                           INSN_ORIGINATORS_BY_UID (uid));
5254     }
5255
5256   return should_move;
5257 }
5258
5259
5260 /* Debug a DFA state as an array of bytes.  */
5261 static void
5262 debug_state (state_t state)
5263 {
5264   unsigned char *p;
5265   unsigned int i, size = dfa_state_size;
5266
5267   sel_print ("state (%u):", size);
5268   for (i = 0, p = (unsigned char *) state; i < size; i++)
5269     sel_print (" %d", p[i]);
5270   sel_print ("\n");
5271 }
5272
5273 /* Advance state on FENCE with INSN.  Return true if INSN is
5274    an ASM, and we should advance state once more.  */
5275 static bool
5276 advance_state_on_fence (fence_t fence, insn_t insn)
5277 {
5278   bool asm_p;
5279
5280   if (recog_memoized (insn) >= 0)
5281     {
5282       int res;
5283       state_t temp_state = alloca (dfa_state_size);
5284
5285       gcc_assert (!INSN_ASM_P (insn));
5286       asm_p = false;
5287
5288       memcpy (temp_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
5289       res = state_transition (FENCE_STATE (fence), insn);
5290       gcc_assert (res < 0);
5291
5292       if (memcmp (temp_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size))
5293         {
5294           FENCE_ISSUED_INSNS (fence)++;
5295
5296           /* We should never issue more than issue_rate insns.  */
5297           if (FENCE_ISSUED_INSNS (fence) > issue_rate)
5298             gcc_unreachable ();
5299         }
5300     }
5301   else
5302     {
5303       /* This could be an ASM insn which we'd like to schedule
5304          on the next cycle.  */
5305       asm_p = INSN_ASM_P (insn);
5306       if (!FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) && asm_p)
5307         advance_one_cycle (fence);
5308     }
5309
5310   if (sched_verbose >= 2)
5311     debug_state (FENCE_STATE (fence));
5312   if (!DEBUG_INSN_P (insn))
5313     FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) = 0;
5314   FENCE_ISSUE_MORE (fence) = can_issue_more;
5315   return asm_p;
5316 }
5317
5318 /* Update FENCE on which INSN was scheduled and this INSN, too.  NEED_STALL
5319    is nonzero if we need to stall after issuing INSN.  */
5320 static void
5321 update_fence_and_insn (fence_t fence, insn_t insn, int need_stall)
5322 {
5323   bool asm_p;
5324
5325   /* First, reflect that something is scheduled on this fence.  */
5326   asm_p = advance_state_on_fence (fence, insn);
5327   FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence) = insn;
5328   VEC_safe_push (rtx, gc, FENCE_EXECUTING_INSNS (fence), insn);
5329   if (SCHED_GROUP_P (insn))
5330     {
5331       FENCE_SCHED_NEXT (fence) = INSN_SCHED_NEXT (insn);
5332       SCHED_GROUP_P (insn) = 0;
5333     }
5334   else
5335     FENCE_SCHED_NEXT (fence) = NULL_RTX;
5336   if (INSN_UID (insn) < FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
5337     FENCE_READY_TICKS (fence) [INSN_UID (insn)] = 0;
5338
5339   /* Set instruction scheduling info.  This will be used in bundling,
5340      pipelining, tick computations etc.  */
5341   ++INSN_SCHED_TIMES (insn);
5342   EXPR_TARGET_AVAILABLE (INSN_EXPR (insn)) = true;
5343   EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (INSN_EXPR (insn)) = FENCE_CYCLE (fence);
5344   INSN_AFTER_STALL_P (insn) = FENCE_AFTER_STALL_P (fence);
5345   INSN_SCHED_CYCLE (insn) = FENCE_CYCLE (fence);
5346
5347   /* This does not account for adjust_cost hooks, just add the biggest
5348      constant the hook may add to the latency.  TODO: make this
5349      a target dependent constant.  */
5350   INSN_READY_CYCLE (insn)
5351     = INSN_SCHED_CYCLE (insn) + (INSN_CODE (insn) < 0
5352                                  ? 1
5353                                  : maximal_insn_latency (insn) + 1);
5354
5355   /* Change these fields last, as they're used above.  */
5356   FENCE_AFTER_STALL_P (fence) = 0;
5357   if (asm_p || need_stall)
5358     advance_one_cycle (fence);
5359
5360   /* Indicate that we've scheduled something on this fence.  */
5361   FENCE_SCHEDULED_P (fence) = true;
5362   scheduled_something_on_previous_fence = true;
5363
5364   /* Print debug information when insn's fields are updated.  */
5365   if (sched_verbose >= 2)
5366     {
5367       sel_print ("Scheduling insn: ");
5368       dump_insn_1 (insn, 1);
5369       sel_print ("\n");
5370     }
5371 }
5372
5373 /* Update boundary BND (and, if needed, FENCE) with INSN, remove the
5374    old boundary from BNDSP, add new boundaries to BNDS_TAIL_P and
5375    return it.  */
5376 static blist_t *
5377 update_boundaries (fence_t fence, bnd_t bnd, insn_t insn, blist_t *bndsp,
5378                    blist_t *bnds_tailp)
5379 {
5380   succ_iterator si;
5381   insn_t succ;
5382
5383   advance_deps_context (BND_DC (bnd), insn);
5384   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn,
5385                    SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
5386     {
5387       ilist_t ptr = ilist_copy (BND_PTR (bnd));
5388
5389       ilist_add (&ptr, insn);
5390
5391       if (DEBUG_INSN_P (insn) && sel_bb_end_p (insn)
5392           && is_ineligible_successor (succ, ptr))
5393         {
5394           ilist_clear (&ptr);
5395           continue;
5396         }
5397
5398       if (FENCE_INSN (fence) == insn && !sel_bb_end_p (insn))
5399         {
5400           if (sched_verbose >= 9)
5401             sel_print ("Updating fence insn from %i to %i\n",
5402                        INSN_UID (insn), INSN_UID (succ));
5403           FENCE_INSN (fence) = succ;
5404         }
5405       blist_add (bnds_tailp, succ, ptr, BND_DC (bnd));
5406       bnds_tailp = &BLIST_NEXT (*bnds_tailp);
5407     }
5408
5409   blist_remove (bndsp);
5410   return bnds_tailp;
5411 }
5412
5413 /* Schedule EXPR_VLIW on BND.  Return the insn emitted.  */
5414 static insn_t
5415 schedule_expr_on_boundary (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw, int seqno)
5416 {
5417   av_set_t expr_seq;
5418   expr_t c_expr = XALLOCA (expr_def);
5419   insn_t place_to_insert;
5420   insn_t insn;
5421   bool should_move;
5422
5423   expr_seq = find_sequential_best_exprs (bnd, expr_vliw, true);
5424
5425   /* In case of scheduling a jump skipping some other instructions,
5426      prepare CFG.  After this, jump is at the boundary and can be
5427      scheduled as usual insn by MOVE_OP.  */
5428   if (vinsn_cond_branch_p (EXPR_VINSN (expr_vliw)))
5429     {
5430       insn = EXPR_INSN_RTX (expr_vliw);
5431
5432       /* Speculative jumps are not handled.  */
5433       if (insn != BND_TO (bnd)
5434           && !sel_insn_is_speculation_check (insn))
5435         move_cond_jump (insn, bnd);
5436     }
5437
5438   /* Find a place for C_EXPR to schedule.  */
5439   place_to_insert = prepare_place_to_insert (bnd);
5440   should_move = move_exprs_to_boundary (bnd, expr_vliw, expr_seq, c_expr);
5441   clear_expr (c_expr);
5442
5443   /* Add the instruction.  The corner case to care about is when
5444      the expr_seq set has more than one expr, and we chose the one that
5445      is not equal to expr_vliw.  Then expr_vliw may be insn in stream, and
5446      we can't use it.  Generate the new vinsn.  */
5447   if (INSN_IN_STREAM_P (EXPR_INSN_RTX (expr_vliw)))
5448     {
5449       vinsn_t vinsn_new;
5450
5451       vinsn_new = vinsn_copy (EXPR_VINSN (expr_vliw), false);
5452       change_vinsn_in_expr (expr_vliw, vinsn_new);
5453       should_move = false;
5454     }
5455   if (should_move)
5456     insn = sel_move_insn (expr_vliw, seqno, place_to_insert);
5457   else
5458     insn = emit_insn_from_expr_after (expr_vliw, NULL, seqno,
5459                                       place_to_insert);
5460
5461   /* Return the nops generated for preserving of data sets back
5462      into pool.  */
5463   if (INSN_NOP_P (place_to_insert))
5464     return_nop_to_pool (place_to_insert, !DEBUG_INSN_P (insn));
5465   remove_temp_moveop_nops (!DEBUG_INSN_P (insn));
5466
5467   av_set_clear (&expr_seq);
5468
5469   /* Save the expression scheduled so to reset target availability if we'll
5470      meet it later on the same fence.  */
5471   if (EXPR_WAS_RENAMED (expr_vliw))
5472     vinsn_vec_add (&vec_target_unavailable_vinsns, INSN_EXPR (insn));
5473
5474   /* Check that the recent movement didn't destroyed loop
5475      structure.  */
5476   gcc_assert (!pipelining_p
5477               || current_loop_nest == NULL
5478               || loop_latch_edge (current_loop_nest));
5479   return insn;
5480 }
5481
5482 /* Stall for N cycles on FENCE.  */
5483 static void
5484 stall_for_cycles (fence_t fence, int n)
5485 {
5486   int could_more;
5487
5488   could_more = n > 1 || FENCE_ISSUED_INSNS (fence) < issue_rate;
5489   while (n--)
5490     advance_one_cycle (fence);
5491   if (could_more)
5492     FENCE_AFTER_STALL_P (fence) = 1;
5493 }
5494
5495 /* Gather a parallel group of insns at FENCE and assign their seqno
5496    to SEQNO.  All scheduled insns are gathered in SCHEDULED_INSNS_TAILPP
5497    list for later recalculation of seqnos.  */
5498 static void
5499 fill_insns (fence_t fence, int seqno, ilist_t **scheduled_insns_tailpp)
5500 {
5501   blist_t bnds = NULL, *bnds_tailp;
5502   av_set_t av_vliw = NULL;
5503   insn_t insn = FENCE_INSN (fence);
5504
5505   if (sched_verbose >= 2)
5506     sel_print ("Starting fill_insns for insn %d, cycle %d\n",
5507                INSN_UID (insn), FENCE_CYCLE (fence));
5508
5509   blist_add (&bnds, insn, NULL, FENCE_DC (fence));
5510   bnds_tailp = &BLIST_NEXT (bnds);
5511   set_target_context (FENCE_TC (fence));
5512   can_issue_more = FENCE_ISSUE_MORE (fence);
5513   target_bb = INSN_BB (insn);
5514
5515   /* Do while we can add any operation to the current group.  */
5516   do
5517     {
5518       blist_t *bnds_tailp1, *bndsp;
5519       expr_t expr_vliw;
5520       int need_stall = false;
5521       int was_stall = 0, scheduled_insns = 0;
5522       int max_insns = pipelining_p ? issue_rate : 2 * issue_rate;
5523       int max_stall = pipelining_p ? 1 : 3;
5524       bool last_insn_was_debug = false;
5525       bool was_debug_bb_end_p = false;
5526
5527       compute_av_set_on_boundaries (fence, bnds, &av_vliw);
5528       remove_insns_that_need_bookkeeping (fence, &av_vliw);
5529       remove_insns_for_debug (bnds, &av_vliw);
5530
5531       /* Return early if we have nothing to schedule.  */
5532       if (av_vliw == NULL)
5533         break;
5534
5535       /* Choose the best expression and, if needed, destination register
5536          for it.  */
5537       do
5538         {
5539           expr_vliw = find_best_expr (&av_vliw, bnds, fence, &need_stall);
5540           if (! expr_vliw && need_stall)
5541             {
5542               /* All expressions required a stall.  Do not recompute av sets
5543                  as we'll get the same answer (modulo the insns between
5544                  the fence and its boundary, which will not be available for
5545                  pipelining).
5546                  If we are going to stall for too long, break to recompute av
5547                  sets and bring more insns for pipelining.  */
5548               was_stall++;
5549               if (need_stall <= 3)
5550                 stall_for_cycles (fence, need_stall);
5551               else
5552                 {
5553                   stall_for_cycles (fence, 1);
5554                   break;
5555                 }
5556             }
5557         }
5558       while (! expr_vliw && need_stall);
5559
5560       /* Now either we've selected expr_vliw or we have nothing to schedule.  */
5561       if (!expr_vliw)
5562         {
5563           av_set_clear (&av_vliw);
5564           break;
5565         }
5566
5567       bndsp = &bnds;
5568       bnds_tailp1 = bnds_tailp;
5569
5570       do
5571         /* This code will be executed only once until we'd have several
5572            boundaries per fence.  */
5573         {
5574           bnd_t bnd = BLIST_BND (*bndsp);
5575
5576           if (!av_set_is_in_p (BND_AV1 (bnd), EXPR_VINSN (expr_vliw)))
5577             {
5578               bndsp = &BLIST_NEXT (*bndsp);
5579               continue;
5580             }
5581
5582           insn = schedule_expr_on_boundary (bnd, expr_vliw, seqno);
5583           last_insn_was_debug = DEBUG_INSN_P (insn);
5584           if (last_insn_was_debug)
5585             was_debug_bb_end_p = (insn == BND_TO (bnd) && sel_bb_end_p (insn));
5586           update_fence_and_insn (fence, insn, need_stall);
5587           bnds_tailp = update_boundaries (fence, bnd, insn, bndsp, bnds_tailp);
5588
5589           /* Add insn to the list of scheduled on this cycle instructions.  */
5590           ilist_add (*scheduled_insns_tailpp, insn);
5591           *scheduled_insns_tailpp = &ILIST_NEXT (**scheduled_insns_tailpp);
5592         }
5593       while (*bndsp != *bnds_tailp1);
5594
5595       av_set_clear (&av_vliw);
5596       if (!last_insn_was_debug)
5597         scheduled_insns++;
5598
5599       /* We currently support information about candidate blocks only for
5600          one 'target_bb' block.  Hence we can't schedule after jump insn,
5601          as this will bring two boundaries and, hence, necessity to handle
5602          information for two or more blocks concurrently.  */
5603       if ((last_insn_was_debug ? was_debug_bb_end_p : sel_bb_end_p (insn))
5604           || (was_stall
5605               && (was_stall >= max_stall
5606                   || scheduled_insns >= max_insns)))
5607         break;
5608     }
5609   while (bnds);
5610
5611   gcc_assert (!FENCE_BNDS (fence));
5612
5613   /* Update boundaries of the FENCE.  */
5614   while (bnds)
5615     {
5616       ilist_t ptr = BND_PTR (BLIST_BND (bnds));
5617
5618       if (ptr)
5619         {
5620           insn = ILIST_INSN (ptr);
5621
5622           if (!ilist_is_in_p (FENCE_BNDS (fence), insn))
5623             ilist_add (&FENCE_BNDS (fence), insn);
5624         }
5625
5626       blist_remove (&bnds);
5627     }
5628
5629   /* Update target context on the fence.  */
5630   reset_target_context (FENCE_TC (fence), false);
5631 }
5632
5633 /* All exprs in ORIG_OPS must have the same destination register or memory.
5634    Return that destination.  */
5635 static rtx
5636 get_dest_from_orig_ops (av_set_t orig_ops)
5637 {
5638   rtx dest = NULL_RTX;
5639   av_set_iterator av_it;
5640   expr_t expr;
5641   bool first_p = true;
5642
5643   FOR_EACH_EXPR (expr, av_it, orig_ops)
5644     {
5645       rtx x = EXPR_LHS (expr);
5646
5647       if (first_p)
5648         {
5649           first_p = false;
5650           dest = x;
5651         }
5652       else
5653         gcc_assert (dest == x
5654                     || (dest != NULL_RTX && x != NULL_RTX
5655                         && rtx_equal_p (dest, x)));
5656     }
5657
5658   return dest;
5659 }
5660
5661 /* Update data sets for the bookkeeping block and record those expressions
5662    which become no longer available after inserting this bookkeeping.  */
5663 static void
5664 update_and_record_unavailable_insns (basic_block book_block)
5665 {
5666   av_set_iterator i;
5667   av_set_t old_av_set = NULL;
5668   expr_t cur_expr;
5669   rtx bb_end = sel_bb_end (book_block);
5670
5671   /* First, get correct liveness in the bookkeeping block.  The problem is
5672      the range between the bookeeping insn and the end of block.  */
5673   update_liveness_on_insn (bb_end);
5674   if (control_flow_insn_p (bb_end))
5675     update_liveness_on_insn (PREV_INSN (bb_end));
5676
5677   /* If there's valid av_set on BOOK_BLOCK, then there might exist another
5678      fence above, where we may choose to schedule an insn which is
5679      actually blocked from moving up with the bookkeeping we create here.  */
5680   if (AV_SET_VALID_P (sel_bb_head (book_block)))
5681     {
5682       old_av_set = av_set_copy (BB_AV_SET (book_block));
5683       update_data_sets (sel_bb_head (book_block));
5684
5685       /* Traverse all the expressions in the old av_set and check whether
5686          CUR_EXPR is in new AV_SET.  */
5687       FOR_EACH_EXPR (cur_expr, i, old_av_set)
5688         {
5689           expr_t new_expr = av_set_lookup (BB_AV_SET (book_block),
5690                                            EXPR_VINSN (cur_expr));
5691
5692           if (! new_expr
5693               /* In this case, we can just turn off the E_T_A bit, but we can't
5694                  represent this information with the current vector.  */
5695               || EXPR_TARGET_AVAILABLE (new_expr)
5696                  != EXPR_TARGET_AVAILABLE (cur_expr))
5697             /* Unfortunately, the below code could be also fired up on
5698                separable insns.
5699                FIXME: add an example of how this could happen.  */
5700             vinsn_vec_add (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns, cur_expr);
5701         }
5702
5703       av_set_clear (&old_av_set);
5704     }
5705 }
5706
5707 /* The main effect of this function is that sparams->c_expr is merged
5708    with (or copied to) lparams->c_expr_merged.  If there's only one successor,
5709    we avoid merging anything by copying sparams->c_expr to lparams->c_expr_merged.
5710    lparams->c_expr_merged is copied back to sparams->c_expr after all
5711    successors has been traversed.  lparams->c_expr_local is an expr allocated
5712    on stack in the caller function, and is used if there is more than one
5713    successor.
5714
5715    SUCC is one of the SUCCS_NORMAL successors of INSN,
5716    MOVEOP_DRV_CALL_RES is the result of call code_motion_path_driver on succ,
5717    LPARAMS and STATIC_PARAMS contain the parameters described above.  */
5718 static void
5719 move_op_merge_succs (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED,
5720                      insn_t succ ATTRIBUTE_UNUSED,
5721                      int moveop_drv_call_res,
5722                      cmpd_local_params_p lparams, void *static_params)
5723 {
5724   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
5725
5726   /* Nothing to do, if original expr wasn't found below.  */
5727   if (moveop_drv_call_res != 1)
5728     return;
5729
5730   /* If this is a first successor.  */
5731   if (!lparams->c_expr_merged)
5732     {
5733       lparams->c_expr_merged = sparams->c_expr;
5734       sparams->c_expr = lparams->c_expr_local;
5735     }
5736   else
5737     {
5738       /* We must merge all found expressions to get reasonable
5739          EXPR_SPEC_DONE_DS for the resulting insn.  If we don't
5740          do so then we can first find the expr with epsilon
5741          speculation success probability and only then with the
5742          good probability.  As a result the insn will get epsilon
5743          probability and will never be scheduled because of
5744          weakness_cutoff in find_best_expr.
5745
5746          We call merge_expr_data here instead of merge_expr
5747          because due to speculation C_EXPR and X may have the
5748          same insns with different speculation types.  And as of
5749          now such insns are considered non-equal.
5750
5751          However, EXPR_SCHED_TIMES is different -- we must get
5752          SCHED_TIMES from a real insn, not a bookkeeping copy.
5753          We force this here.  Instead, we may consider merging
5754          SCHED_TIMES to the maximum instead of minimum in the
5755          below function.  */
5756       int old_times = EXPR_SCHED_TIMES (lparams->c_expr_merged);
5757
5758       merge_expr_data (lparams->c_expr_merged, sparams->c_expr, NULL);
5759       if (EXPR_SCHED_TIMES (sparams->c_expr) == 0)
5760         EXPR_SCHED_TIMES (lparams->c_expr_merged) = old_times;
5761
5762       clear_expr (sparams->c_expr);
5763     }
5764 }
5765
5766 /*  Add used regs for the successor SUCC into SPARAMS->USED_REGS.
5767
5768    SUCC is one of the SUCCS_NORMAL successors of INSN,
5769    MOVEOP_DRV_CALL_RES is the result of call code_motion_path_driver on succ or 0,
5770      if SUCC is one of SUCCS_BACK or SUCCS_OUT.
5771    STATIC_PARAMS contain USED_REGS set.  */
5772 static void
5773 fur_merge_succs (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED, insn_t succ,
5774                  int moveop_drv_call_res,
5775                  cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
5776                  void *static_params)
5777 {
5778   regset succ_live;
5779   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
5780
5781   /* Here we compute live regsets only for branches that do not lie
5782      on the code motion paths.  These branches correspond to value
5783      MOVEOP_DRV_CALL_RES==0 and include SUCCS_BACK and SUCCS_OUT, though
5784      for such branches code_motion_path_driver is not called.  */
5785   if (moveop_drv_call_res != 0)
5786     return;
5787
5788   /* Mark all registers that do not meet the following condition:
5789      (3) not live on the other path of any conditional branch
5790      that is passed by the operation, in case original
5791      operations are not present on both paths of the
5792      conditional branch.  */
5793   succ_live = compute_live (succ);
5794   IOR_REG_SET (sparams->used_regs, succ_live);
5795 }
5796
5797 /* This function is called after the last successor.  Copies LP->C_EXPR_MERGED
5798    into SP->CEXPR.  */
5799 static void
5800 move_op_after_merge_succs (cmpd_local_params_p lp, void *sparams)
5801 {
5802   moveop_static_params_p sp = (moveop_static_params_p) sparams;
5803
5804   sp->c_expr = lp->c_expr_merged;
5805 }
5806
5807 /* Track bookkeeping copies created, insns scheduled, and blocks for
5808    rescheduling when INSN is found by move_op.  */
5809 static void
5810 track_scheduled_insns_and_blocks (rtx insn)
5811 {
5812   /* Even if this insn can be a copy that will be removed during current move_op,
5813      we still need to count it as an originator.  */
5814   bitmap_set_bit (current_originators, INSN_UID (insn));
5815
5816   if (!bitmap_clear_bit (current_copies, INSN_UID (insn)))
5817     {
5818       /* Note that original block needs to be rescheduled, as we pulled an
5819          instruction out of it.  */
5820       if (INSN_SCHED_TIMES (insn) > 0)
5821         bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, BLOCK_FOR_INSN (insn)->index);
5822       else if (INSN_UID (insn) < first_emitted_uid && !DEBUG_INSN_P (insn))
5823         num_insns_scheduled++;
5824     }
5825
5826   /* For instructions we must immediately remove insn from the
5827      stream, so subsequent update_data_sets () won't include this
5828      insn into av_set.
5829      For expr we must make insn look like "INSN_REG (insn) := c_expr".  */
5830   if (INSN_UID (insn) > max_uid_before_move_op)
5831     stat_bookkeeping_copies--;
5832 }
5833
5834 /* Emit a register-register copy for INSN if needed.  Return true if
5835    emitted one.  PARAMS is the move_op static parameters.  */
5836 static bool
5837 maybe_emit_renaming_copy (rtx insn,
5838                           moveop_static_params_p params)
5839 {
5840   bool insn_emitted  = false;
5841   rtx cur_reg;
5842
5843   /* Bail out early when expression can not be renamed at all.  */
5844   if (!EXPR_SEPARABLE_P (params->c_expr))
5845     return false;
5846
5847   cur_reg = expr_dest_reg (params->c_expr);
5848   gcc_assert (cur_reg && params->dest && REG_P (params->dest));
5849
5850   /* If original operation has expr and the register chosen for
5851      that expr is not original operation's dest reg, substitute
5852      operation's right hand side with the register chosen.  */
5853   if (REGNO (params->dest) != REGNO (cur_reg))
5854     {
5855       insn_t reg_move_insn, reg_move_insn_rtx;
5856
5857       reg_move_insn_rtx = create_insn_rtx_with_rhs (INSN_VINSN (insn),
5858                                                     params->dest);
5859       reg_move_insn = sel_gen_insn_from_rtx_after (reg_move_insn_rtx,
5860                                                    INSN_EXPR (insn),
5861                                                    INSN_SEQNO (insn),
5862                                                    insn);
5863       EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (reg_move_insn)) = 0;
5864       replace_dest_with_reg_in_expr (params->c_expr, params->dest);
5865
5866       insn_emitted = true;
5867       params->was_renamed = true;
5868     }
5869
5870   return insn_emitted;
5871 }
5872
5873 /* Emit a speculative check for INSN speculated as EXPR if needed.
5874    Return true if we've  emitted one.  PARAMS is the move_op static
5875    parameters.  */
5876 static bool
5877 maybe_emit_speculative_check (rtx insn, expr_t expr,
5878                               moveop_static_params_p params)
5879 {
5880   bool insn_emitted = false;
5881   insn_t x;
5882   ds_t check_ds;
5883
5884   check_ds = get_spec_check_type_for_insn (insn, expr);
5885   if (check_ds != 0)
5886     {
5887       /* A speculation check should be inserted.  */
5888       x = create_speculation_check (params->c_expr, check_ds, insn);
5889       insn_emitted = true;
5890     }
5891   else
5892     {
5893       EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (insn)) = 0;
5894       x = insn;
5895     }
5896
5897   gcc_assert (EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (x)) == 0
5898               && EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (INSN_EXPR (x)) == 0);
5899   return insn_emitted;
5900 }
5901
5902 /* Handle transformations that leave an insn in place of original
5903    insn such as renaming/speculation.  Return true if one of such
5904    transformations actually happened, and we have emitted this insn.  */
5905 static bool
5906 handle_emitting_transformations (rtx insn, expr_t expr,
5907                                  moveop_static_params_p params)
5908 {
5909   bool insn_emitted = false;
5910
5911   insn_emitted = maybe_emit_renaming_copy (insn, params);
5912   insn_emitted |= maybe_emit_speculative_check (insn, expr, params);
5913
5914   return insn_emitted;
5915 }
5916
5917 /* If INSN is the only insn in the basic block (not counting JUMP,
5918    which may be a jump to next insn, and DEBUG_INSNs), we want to
5919    leave a NOP there till the return to fill_insns.  */
5920
5921 static bool
5922 need_nop_to_preserve_insn_bb (rtx insn)
5923 {
5924   insn_t bb_head, bb_end, bb_next, in_next;
5925   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
5926
5927   bb_head = sel_bb_head (bb);
5928   bb_end = sel_bb_end (bb);
5929
5930   if (bb_head == bb_end)
5931     return true;
5932
5933   while (bb_head != bb_end && DEBUG_INSN_P (bb_head))
5934     bb_head = NEXT_INSN (bb_head);
5935
5936   if (bb_head == bb_end)
5937     return true;
5938
5939   while (bb_head != bb_end && DEBUG_INSN_P (bb_end))
5940     bb_end = PREV_INSN (bb_end);
5941
5942   if (bb_head == bb_end)
5943     return true;
5944
5945   bb_next = NEXT_INSN (bb_head);
5946   while (bb_next != bb_end && DEBUG_INSN_P (bb_next))
5947     bb_next = NEXT_INSN (bb_next);
5948
5949   if (bb_next == bb_end && JUMP_P (bb_end))
5950     return true;
5951
5952   in_next = NEXT_INSN (insn);
5953   while (DEBUG_INSN_P (in_next))
5954     in_next = NEXT_INSN (in_next);
5955
5956   if (IN_CURRENT_FENCE_P (in_next))
5957     return true;
5958
5959   return false;
5960 }
5961
5962 /* Remove INSN from stream.  When ONLY_DISCONNECT is true, its data
5963    is not removed but reused when INSN is re-emitted.  */
5964 static void
5965 remove_insn_from_stream (rtx insn, bool only_disconnect)
5966 {
5967   /* If there's only one insn in the BB, make sure that a nop is
5968      inserted into it, so the basic block won't disappear when we'll
5969      delete INSN below with sel_remove_insn. It should also survive
5970      till the return to fill_insns.  */
5971   if (need_nop_to_preserve_insn_bb (insn))
5972     {
5973       insn_t nop = get_nop_from_pool (insn);
5974       gcc_assert (INSN_NOP_P (nop));
5975       VEC_safe_push (insn_t, heap, vec_temp_moveop_nops, nop);
5976     }
5977
5978   sel_remove_insn (insn, only_disconnect, false);
5979 }
5980
5981 /* This function is called when original expr is found.
5982    INSN - current insn traversed, EXPR - the corresponding expr found.
5983    LPARAMS is the local parameters of code modion driver, STATIC_PARAMS
5984    is static parameters of move_op.  */
5985 static void
5986 move_op_orig_expr_found (insn_t insn, expr_t expr,
5987                          cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
5988                          void *static_params)
5989 {
5990   bool only_disconnect, insn_emitted;
5991   moveop_static_params_p params = (moveop_static_params_p) static_params;
5992
5993   copy_expr_onside (params->c_expr, INSN_EXPR (insn));
5994   track_scheduled_insns_and_blocks (insn);
5995   insn_emitted = handle_emitting_transformations (insn, expr, params);
5996   only_disconnect = (params->uid == INSN_UID (insn)
5997                      && ! insn_emitted  && ! EXPR_WAS_CHANGED (expr));
5998
5999   /* Mark that we've disconnected an insn.  */
6000   if (only_disconnect)
6001     params->uid = -1;
6002   remove_insn_from_stream (insn, only_disconnect);
6003 }
6004
6005 /* The function is called when original expr is found.
6006    INSN - current insn traversed, EXPR - the corresponding expr found,
6007    crosses_call and original_insns in STATIC_PARAMS are updated.  */
6008 static void
6009 fur_orig_expr_found (insn_t insn, expr_t expr ATTRIBUTE_UNUSED,
6010                      cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
6011                      void *static_params)
6012 {
6013   fur_static_params_p params = (fur_static_params_p) static_params;
6014   regset tmp;
6015
6016   if (CALL_P (insn))
6017     params->crosses_call = true;
6018
6019   def_list_add (params->original_insns, insn, params->crosses_call);
6020
6021   /* Mark the registers that do not meet the following condition:
6022     (2) not among the live registers of the point
6023         immediately following the first original operation on
6024         a given downward path, except for the original target
6025         register of the operation.  */
6026   tmp = get_clear_regset_from_pool ();
6027   compute_live_below_insn (insn, tmp);
6028   AND_COMPL_REG_SET (tmp, INSN_REG_SETS (insn));
6029   AND_COMPL_REG_SET (tmp, INSN_REG_CLOBBERS (insn));
6030   IOR_REG_SET (params->used_regs, tmp);
6031   return_regset_to_pool (tmp);
6032
6033   /* (*1) We need to add to USED_REGS registers that are read by
6034      INSN's lhs. This may lead to choosing wrong src register.
6035      E.g. (scheduling const expr enabled):
6036
6037         429: ax=0x0     <- Can't use AX for this expr (0x0)
6038         433: dx=[bp-0x18]
6039         427: [ax+dx+0x1]=ax
6040           REG_DEAD: ax
6041         168: di=dx
6042           REG_DEAD: dx
6043      */
6044   /* FIXME: see comment above and enable MEM_P
6045      in vinsn_separable_p.  */
6046   gcc_assert (!VINSN_SEPARABLE_P (INSN_VINSN (insn))
6047               || !MEM_P (INSN_LHS (insn)));
6048 }
6049
6050 /* This function is called on the ascending pass, before returning from
6051    current basic block.  */
6052 static void
6053 move_op_at_first_insn (insn_t insn, cmpd_local_params_p lparams,
6054                        void *static_params)
6055 {
6056   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
6057   basic_block book_block = NULL;
6058
6059   /* When we have removed the boundary insn for scheduling, which also
6060      happened to be the end insn in its bb, we don't need to update sets.  */
6061   if (!lparams->removed_last_insn
6062       && lparams->e1
6063       && sel_bb_head_p (insn))
6064     {
6065       /* We should generate bookkeeping code only if we are not at the
6066          top level of the move_op.  */
6067       if (sel_num_cfg_preds_gt_1 (insn))
6068         book_block = generate_bookkeeping_insn (sparams->c_expr,
6069                                                 lparams->e1, lparams->e2);
6070       /* Update data sets for the current insn.  */
6071       update_data_sets (insn);
6072     }
6073
6074   /* If bookkeeping code was inserted, we need to update av sets of basic
6075      block that received bookkeeping.  After generation of bookkeeping insn,
6076      bookkeeping block does not contain valid av set because we are not following
6077      the original algorithm in every detail with regards to e.g. renaming
6078      simple reg-reg copies.  Consider example:
6079
6080      bookkeeping block           scheduling fence
6081      \            /
6082       \    join  /
6083        ----------
6084        |        |
6085        ----------
6086       /           \
6087      /             \
6088      r1 := r2          r1 := r3
6089
6090      We try to schedule insn "r1 := r3" on the current
6091      scheduling fence.  Also, note that av set of bookkeeping block
6092      contain both insns "r1 := r2" and "r1 := r3".  When the insn has
6093      been scheduled, the CFG is as follows:
6094
6095      r1 := r3               r1 := r3
6096      bookkeeping block           scheduling fence
6097      \            /
6098       \    join  /
6099        ----------
6100        |        |
6101        ----------
6102       /          \
6103      /            \
6104      r1 := r2
6105
6106      Here, insn "r1 := r3" was scheduled at the current scheduling point
6107      and bookkeeping code was generated at the bookeeping block.  This
6108      way insn "r1 := r2" is no longer available as a whole instruction
6109      (but only as expr) ahead of insn "r1 := r3" in bookkeeping block.
6110      This situation is handled by calling update_data_sets.
6111
6112      Since update_data_sets is called only on the bookkeeping block, and
6113      it also may have predecessors with av_sets, containing instructions that
6114      are no longer available, we save all such expressions that become
6115      unavailable during data sets update on the bookkeeping block in
6116      VEC_BOOKKEEPING_BLOCKED_VINSNS.  Later we avoid selecting such
6117      expressions for scheduling.  This allows us to avoid recomputation of
6118      av_sets outside the code motion path.  */
6119
6120   if (book_block)
6121     update_and_record_unavailable_insns (book_block);
6122
6123   /* If INSN was previously marked for deletion, it's time to do it.  */
6124   if (lparams->removed_last_insn)
6125     insn = PREV_INSN (insn);
6126
6127   /* Do not tidy control flow at the topmost moveop, as we can erroneously
6128      kill a block with a single nop in which the insn should be emitted.  */
6129   if (lparams->e1)
6130     tidy_control_flow (BLOCK_FOR_INSN (insn), true);
6131 }
6132
6133 /* This function is called on the ascending pass, before returning from the
6134    current basic block.  */
6135 static void
6136 fur_at_first_insn (insn_t insn,
6137                    cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
6138                    void *static_params ATTRIBUTE_UNUSED)
6139 {
6140   gcc_assert (!sel_bb_head_p (insn) || AV_SET_VALID_P (insn)
6141               || AV_LEVEL (insn) == -1);
6142 }
6143
6144 /* Called on the backward stage of recursion to call moveup_expr for insn
6145    and sparams->c_expr.  */
6146 static void
6147 move_op_ascend (insn_t insn, void *static_params)
6148 {
6149   enum MOVEUP_EXPR_CODE res;
6150   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
6151
6152   if (! INSN_NOP_P (insn))
6153     {
6154       res = moveup_expr_cached (sparams->c_expr, insn, false);
6155       gcc_assert (res != MOVEUP_EXPR_NULL);
6156     }
6157
6158   /* Update liveness for this insn as it was invalidated.  */
6159   update_liveness_on_insn (insn);
6160 }
6161
6162 /* This function is called on enter to the basic block.
6163    Returns TRUE if this block already have been visited and
6164    code_motion_path_driver should return 1, FALSE otherwise.  */
6165 static int
6166 fur_on_enter (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED, cmpd_local_params_p local_params,
6167               void *static_params, bool visited_p)
6168 {
6169   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
6170
6171   if (visited_p)
6172     {
6173       /* If we have found something below this block, there should be at
6174          least one insn in ORIGINAL_INSNS.  */
6175       gcc_assert (*sparams->original_insns);
6176
6177       /* Adjust CROSSES_CALL, since we may have come to this block along
6178          different path.  */
6179       DEF_LIST_DEF (*sparams->original_insns)->crosses_call
6180           |= sparams->crosses_call;
6181     }
6182   else
6183     local_params->old_original_insns = *sparams->original_insns;
6184
6185   return 1;
6186 }
6187
6188 /* Same as above but for move_op.   */
6189 static int
6190 move_op_on_enter (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED,
6191                   cmpd_local_params_p local_params ATTRIBUTE_UNUSED,
6192                   void *static_params ATTRIBUTE_UNUSED, bool visited_p)
6193 {
6194   if (visited_p)
6195     return -1;
6196   return 1;
6197 }
6198
6199 /* This function is called while descending current basic block if current
6200    insn is not the original EXPR we're searching for.
6201
6202    Return value: FALSE, if code_motion_path_driver should perform a local
6203                         cleanup and return 0 itself;
6204                  TRUE, if code_motion_path_driver should continue.  */
6205 static bool
6206 move_op_orig_expr_not_found (insn_t insn, av_set_t orig_ops ATTRIBUTE_UNUSED,
6207                             void *static_params)
6208 {
6209   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
6210
6211 #ifdef ENABLE_CHECKING
6212   sparams->failed_insn = insn;
6213 #endif
6214
6215   /* If we're scheduling separate expr, in order to generate correct code
6216      we need to stop the search at bookkeeping code generated with the
6217      same destination register or memory.  */
6218   if (lhs_of_insn_equals_to_dest_p (insn, sparams->dest))
6219     return false;
6220   return true;
6221 }
6222
6223 /* This function is called while descending current basic block if current
6224    insn is not the original EXPR we're searching for.
6225
6226    Return value: TRUE (code_motion_path_driver should continue).  */
6227 static bool
6228 fur_orig_expr_not_found (insn_t insn, av_set_t orig_ops, void *static_params)
6229 {
6230   bool mutexed;
6231   expr_t r;
6232   av_set_iterator avi;
6233   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
6234
6235   if (CALL_P (insn))
6236     sparams->crosses_call = true;
6237   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
6238     return true;
6239
6240   /* If current insn we are looking at cannot be executed together
6241      with original insn, then we can skip it safely.
6242
6243      Example: ORIG_OPS = { (p6) r14 = sign_extend (r15); }
6244               INSN = (!p6) r14 = r14 + 1;
6245
6246      Here we can schedule ORIG_OP with lhs = r14, though only
6247      looking at the set of used and set registers of INSN we must
6248      forbid it.  So, add set/used in INSN registers to the
6249      untouchable set only if there is an insn in ORIG_OPS that can
6250      affect INSN.  */
6251   mutexed = true;
6252   FOR_EACH_EXPR (r, avi, orig_ops)
6253     if (!sched_insns_conditions_mutex_p (insn, EXPR_INSN_RTX (r)))
6254       {
6255         mutexed = false;
6256         break;
6257       }
6258
6259   /* Mark all registers that do not meet the following condition:
6260      (1) Not set or read on any path from xi to an instance of the
6261          original operation.  */
6262   if (!mutexed)
6263     {
6264       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_SETS (insn));
6265       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_USES (insn));
6266       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_CLOBBERS (insn));
6267     }
6268
6269   return true;
6270 }
6271
6272 /* Hooks and data to perform move_op operations with code_motion_path_driver.  */
6273 struct code_motion_path_driver_info_def move_op_hooks = {
6274   move_op_on_enter,
6275   move_op_orig_expr_found,
6276   move_op_orig_expr_not_found,
6277   move_op_merge_succs,
6278   move_op_after_merge_succs,
6279   move_op_ascend,
6280   move_op_at_first_insn,
6281   SUCCS_NORMAL,
6282   "move_op"
6283 };
6284
6285 /* Hooks and data to perform find_used_regs operations
6286    with code_motion_path_driver.  */
6287 struct code_motion_path_driver_info_def fur_hooks = {
6288   fur_on_enter,
6289   fur_orig_expr_found,
6290   fur_orig_expr_not_found,
6291   fur_merge_succs,
6292   NULL, /* fur_after_merge_succs */
6293   NULL, /* fur_ascend */
6294   fur_at_first_insn,
6295   SUCCS_ALL,
6296   "find_used_regs"
6297 };
6298
6299 /* Traverse all successors of INSN.  For each successor that is SUCCS_NORMAL
6300    code_motion_path_driver is called recursively.  Original operation
6301    was found at least on one path that is starting with one of INSN's
6302    successors (this fact is asserted).  ORIG_OPS is expressions we're looking
6303    for, PATH is the path we've traversed, STATIC_PARAMS is the parameters
6304    of either move_op or find_used_regs depending on the caller.
6305
6306    Return 0 if we haven't found expression, 1 if we found it, -1 if we don't
6307    know for sure at this point.  */
6308 static int
6309 code_motion_process_successors (insn_t insn, av_set_t orig_ops,
6310                                 ilist_t path, void *static_params)
6311 {
6312   int res = 0;
6313   succ_iterator succ_i;
6314   rtx succ;
6315   basic_block bb;
6316   int old_index;
6317   unsigned old_succs;
6318
6319   struct cmpd_local_params lparams;
6320   expr_def _x;
6321
6322   lparams.c_expr_local = &_x;
6323   lparams.c_expr_merged = NULL;
6324
6325   /* We need to process only NORMAL succs for move_op, and collect live
6326      registers from ALL branches (including those leading out of the
6327      region) for find_used_regs.
6328
6329      In move_op, there can be a case when insn's bb number has changed
6330      due to created bookkeeping.  This happens very rare, as we need to
6331      move expression from the beginning to the end of the same block.
6332      Rescan successors in this case.  */
6333
6334  rescan:
6335   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
6336   old_index = bb->index;
6337   old_succs = EDGE_COUNT (bb->succs);
6338
6339   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, succ_i, insn, code_motion_path_driver_info->succ_flags)
6340     {
6341       int b;
6342
6343       lparams.e1 = succ_i.e1;
6344       lparams.e2 = succ_i.e2;
6345
6346       /* Go deep into recursion only for NORMAL edges (non-backedges within the
6347          current region).  */
6348       if (succ_i.current_flags == SUCCS_NORMAL)
6349         b = code_motion_path_driver (succ, orig_ops, path, &lparams,
6350                                      static_params);
6351       else
6352         b = 0;
6353
6354       /* Merge c_expres found or unify live register sets from different
6355          successors.  */
6356       code_motion_path_driver_info->merge_succs (insn, succ, b, &lparams,
6357                                                  static_params);
6358       if (b == 1)
6359         res = b;
6360       else if (b == -1 && res != 1)
6361         res = b;
6362
6363       /* We have simplified the control flow below this point.  In this case,
6364          the iterator becomes invalid.  We need to try again.  */
6365       if (BLOCK_FOR_INSN (insn)->index != old_index
6366           || EDGE_COUNT (bb->succs) != old_succs)
6367         {
6368           insn = sel_bb_end (BLOCK_FOR_INSN (insn));
6369           goto rescan;
6370         }
6371     }
6372
6373 #ifdef ENABLE_CHECKING
6374   /* Here, RES==1 if original expr was found at least for one of the
6375      successors.  After the loop, RES may happen to have zero value
6376      only if at some point the expr searched is present in av_set, but is
6377      not found below.  In most cases, this situation is an error.
6378      The exception is when the original operation is blocked by
6379      bookkeeping generated for another fence or for another path in current
6380      move_op.  */
6381   gcc_assert (res == 1
6382               || (res == 0
6383                   && av_set_could_be_blocked_by_bookkeeping_p (orig_ops,
6384                                                                static_params))
6385               || res == -1);
6386 #endif
6387
6388   /* Merge data, clean up, etc.  */
6389   if (res != -1 && code_motion_path_driver_info->after_merge_succs)
6390     code_motion_path_driver_info->after_merge_succs (&lparams, static_params);
6391
6392   return res;
6393 }
6394
6395
6396 /* Perform a cleanup when the driver is about to terminate.  ORIG_OPS_P
6397    is the pointer to the av set with expressions we were looking for,
6398    PATH_P is the pointer to the traversed path.  */
6399 static inline void
6400 code_motion_path_driver_cleanup (av_set_t *orig_ops_p, ilist_t *path_p)
6401 {
6402   ilist_remove (path_p);
6403   av_set_clear (orig_ops_p);
6404 }
6405
6406 /* The driver function that implements move_op or find_used_regs
6407    functionality dependent whether code_motion_path_driver_INFO is set to
6408    &MOVE_OP_HOOKS or &FUR_HOOKS.  This function implements the common parts
6409    of code (CFG traversal etc) that are shared among both functions.  INSN
6410    is the insn we're starting the search from, ORIG_OPS are the expressions
6411    we're searching for, PATH is traversed path, LOCAL_PARAMS_IN are local
6412    parameters of the driver, and STATIC_PARAMS are static parameters of
6413    the caller.
6414
6415    Returns whether original instructions were found.  Note that top-level
6416    code_motion_path_driver always returns true.  */
6417 static int
6418 code_motion_path_driver (insn_t insn, av_set_t orig_ops, ilist_t path,
6419                          cmpd_local_params_p local_params_in,
6420                          void *static_params)
6421 {
6422   expr_t expr = NULL;
6423   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
6424   insn_t first_insn, bb_tail, before_first;
6425   bool removed_last_insn = false;
6426
6427   if (sched_verbose >= 6)
6428     {
6429       sel_print ("%s (", code_motion_path_driver_info->routine_name);
6430       dump_insn (insn);
6431       sel_print (",");
6432       dump_av_set (orig_ops);
6433       sel_print (")\n");
6434     }
6435
6436   gcc_assert (orig_ops);
6437
6438   /* If no original operations exist below this insn, return immediately.  */
6439   if (is_ineligible_successor (insn, path))
6440     {
6441       if (sched_verbose >= 6)
6442         sel_print ("Insn %d is ineligible successor\n", INSN_UID (insn));
6443       return false;
6444     }
6445
6446   /* The block can have invalid av set, in which case it was created earlier
6447      during move_op.  Return immediately.  */
6448   if (sel_bb_head_p (insn))
6449     {
6450       if (! AV_SET_VALID_P (insn))
6451         {
6452           if (sched_verbose >= 6)
6453             sel_print ("Returned from block %d as it had invalid av set\n",
6454                        bb->index);
6455           return false;
6456         }
6457
6458       if (bitmap_bit_p (code_motion_visited_blocks, bb->index))
6459         {
6460           /* We have already found an original operation on this branch, do not
6461              go any further and just return TRUE here.  If we don't stop here,
6462              function can have exponential behaviour even on the small code
6463              with many different paths (e.g. with data speculation and
6464              recovery blocks).  */
6465           if (sched_verbose >= 6)
6466             sel_print ("Block %d already visited in this traversal\n", bb->index);
6467           if (code_motion_path_driver_info->on_enter)
6468             return code_motion_path_driver_info->on_enter (insn,
6469                                                            local_params_in,
6470                                                            static_params,
6471                                                            true);
6472         }
6473     }
6474
6475   if (code_motion_path_driver_info->on_enter)
6476     code_motion_path_driver_info->on_enter (insn, local_params_in,
6477                                             static_params, false);
6478   orig_ops = av_set_copy (orig_ops);
6479
6480   /* Filter the orig_ops set.  */
6481   if (AV_SET_VALID_P (insn))
6482     av_set_code_motion_filter (&orig_ops, AV_SET (insn));
6483
6484   /* If no more original ops, return immediately.  */
6485   if (!orig_ops)
6486     {
6487       if (sched_verbose >= 6)
6488         sel_print ("No intersection with av set of block %d\n", bb->index);
6489       return false;
6490     }
6491
6492   /* For non-speculative insns we have to leave only one form of the
6493      original operation, because if we don't, we may end up with
6494      different C_EXPRes and, consequently, with bookkeepings for different
6495      expression forms along the same code motion path.  That may lead to
6496      generation of incorrect code.  So for each code motion we stick to
6497      the single form of the instruction,  except for speculative insns
6498      which we need to keep in different forms with all speculation
6499      types.  */
6500   av_set_leave_one_nonspec (&orig_ops);
6501
6502   /* It is not possible that all ORIG_OPS are filtered out.  */
6503   gcc_assert (orig_ops);
6504
6505   /* It is enough to place only heads and tails of visited basic blocks into
6506      the PATH.  */
6507   ilist_add (&path, insn);
6508   first_insn = insn;
6509   bb_tail = sel_bb_end (bb);
6510
6511   /* Descend the basic block in search of the original expr; this part
6512      corresponds to the part of the original move_op procedure executed
6513      before the recursive call.  */
6514   for (;;)
6515     {
6516       /* Look at the insn and decide if it could be an ancestor of currently
6517          scheduling operation.  If it is so, then the insn "dest = op" could
6518          either be replaced with "dest = reg", because REG now holds the result
6519          of OP, or just removed, if we've scheduled the insn as a whole.
6520
6521          If this insn doesn't contain currently scheduling OP, then proceed
6522          with searching and look at its successors.  Operations we're searching
6523          for could have changed when moving up through this insn via
6524          substituting.  In this case, perform unsubstitution on them first.
6525
6526          When traversing the DAG below this insn is finished, insert
6527          bookkeeping code, if the insn is a joint point, and remove
6528          leftovers.  */
6529
6530       expr = av_set_lookup (orig_ops, INSN_VINSN (insn));
6531       if (expr)
6532         {
6533           insn_t last_insn = PREV_INSN (insn);
6534
6535           /* We have found the original operation.   */
6536           if (sched_verbose >= 6)
6537             sel_print ("Found original operation at insn %d\n", INSN_UID (insn));
6538
6539           code_motion_path_driver_info->orig_expr_found
6540             (insn, expr, local_params_in, static_params);
6541
6542           /* Step back, so on the way back we'll start traversing from the
6543              previous insn (or we'll see that it's bb_note and skip that
6544              loop).  */
6545           if (insn == first_insn)
6546             {
6547               first_insn = NEXT_INSN (last_insn);
6548               removed_last_insn = sel_bb_end_p (last_insn);
6549             }
6550           insn = last_insn;
6551           break;
6552         }
6553       else
6554         {
6555           /* We haven't found the original expr, continue descending the basic
6556              block.  */
6557           if (code_motion_path_driver_info->orig_expr_not_found
6558               (insn, orig_ops, static_params))
6559             {
6560               /* Av set ops could have been changed when moving through this
6561                  insn.  To find them below it, we have to un-substitute them.  */
6562               undo_transformations (&orig_ops, insn);
6563             }
6564           else
6565             {
6566               /* Clean up and return, if the hook tells us to do so.  It may
6567                  happen if we've encountered the previously created
6568                  bookkeeping.  */
6569               code_motion_path_driver_cleanup (&orig_ops, &path);
6570               return -1;
6571             }
6572
6573           gcc_assert (orig_ops);
6574         }
6575
6576       /* Stop at insn if we got to the end of BB.  */
6577       if (insn == bb_tail)
6578         break;
6579
6580       insn = NEXT_INSN (insn);
6581     }
6582
6583   /* Here INSN either points to the insn before the original insn (may be
6584      bb_note, if original insn was a bb_head) or to the bb_end.  */
6585   if (!expr)
6586     {
6587       int res;
6588       rtx last_insn = PREV_INSN (insn);
6589       bool added_to_path;
6590
6591       gcc_assert (insn == sel_bb_end (bb));
6592
6593       /* Add bb tail to PATH (but it doesn't make any sense if it's a bb_head -
6594          it's already in PATH then).  */
6595       if (insn != first_insn)
6596         {
6597           ilist_add (&path, insn);
6598           added_to_path = true;
6599         }
6600       else
6601         added_to_path = false;
6602
6603       /* Process_successors should be able to find at least one
6604          successor for which code_motion_path_driver returns TRUE.  */
6605       res = code_motion_process_successors (insn, orig_ops,
6606                                             path, static_params);
6607
6608       /* Jump in the end of basic block could have been removed or replaced
6609          during code_motion_process_successors, so recompute insn as the
6610          last insn in bb.  */
6611       if (NEXT_INSN (last_insn) != insn)
6612         {
6613           insn = sel_bb_end (bb);
6614           first_insn = sel_bb_head (bb);
6615         }
6616
6617       /* Remove bb tail from path.  */
6618       if (added_to_path)
6619         ilist_remove (&path);
6620
6621       if (res != 1)
6622         {
6623           /* This is the case when one of the original expr is no longer available
6624              due to bookkeeping created on this branch with the same register.
6625              In the original algorithm, which doesn't have update_data_sets call
6626              on a bookkeeping block, it would simply result in returning
6627              FALSE when we've encountered a previously generated bookkeeping
6628              insn in moveop_orig_expr_not_found.  */
6629           code_motion_path_driver_cleanup (&orig_ops, &path);
6630           return res;
6631         }
6632     }
6633
6634   /* Don't need it any more.  */
6635   av_set_clear (&orig_ops);
6636
6637   /* Backward pass: now, when we have C_EXPR computed, we'll drag it to
6638      the beginning of the basic block.  */
6639   before_first = PREV_INSN (first_insn);
6640   while (insn != before_first)
6641     {
6642       if (code_motion_path_driver_info->ascend)
6643         code_motion_path_driver_info->ascend (insn, static_params);
6644
6645       insn = PREV_INSN (insn);
6646     }
6647
6648   /* Now we're at the bb head.  */
6649   insn = first_insn;
6650   ilist_remove (&path);
6651   local_params_in->removed_last_insn = removed_last_insn;
6652   code_motion_path_driver_info->at_first_insn (insn, local_params_in, static_params);
6653
6654   /* This should be the very last operation as at bb head we could change
6655      the numbering by creating bookkeeping blocks.  */
6656   if (removed_last_insn)
6657     insn = PREV_INSN (insn);
6658   bitmap_set_bit (code_motion_visited_blocks, BLOCK_FOR_INSN (insn)->index);
6659   return true;
6660 }
6661
6662 /* Move up the operations from ORIG_OPS set traversing the dag starting
6663    from INSN.  PATH represents the edges traversed so far.
6664    DEST is the register chosen for scheduling the current expr.  Insert
6665    bookkeeping code in the join points.  EXPR_VLIW is the chosen expression,
6666    C_EXPR is how it looks like at the given cfg point.
6667    Set *SHOULD_MOVE to indicate whether we have only disconnected
6668    one of the insns found.
6669
6670    Returns whether original instructions were found, which is asserted
6671    to be true in the caller.  */
6672 static bool
6673 move_op (insn_t insn, av_set_t orig_ops, expr_t expr_vliw,
6674          rtx dest, expr_t c_expr, bool *should_move)
6675 {
6676   struct moveop_static_params sparams;
6677   struct cmpd_local_params lparams;
6678   bool res;
6679
6680   /* Init params for code_motion_path_driver.  */
6681   sparams.dest = dest;
6682   sparams.c_expr = c_expr;
6683   sparams.uid = INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr_vliw));
6684 #ifdef ENABLE_CHECKING
6685   sparams.failed_insn = NULL;
6686 #endif
6687   sparams.was_renamed = false;
6688   lparams.e1 = NULL;
6689
6690   /* We haven't visited any blocks yet.  */
6691   bitmap_clear (code_motion_visited_blocks);
6692
6693   /* Set appropriate hooks and data.  */
6694   code_motion_path_driver_info = &move_op_hooks;
6695   res = code_motion_path_driver (insn, orig_ops, NULL, &lparams, &sparams);
6696
6697   if (sparams.was_renamed)
6698     EXPR_WAS_RENAMED (expr_vliw) = true;
6699
6700   *should_move = (sparams.uid == -1);
6701
6702   return res;
6703 }
6704 \f
6705
6706 /* Functions that work with regions.  */
6707
6708 /* Current number of seqno used in init_seqno and init_seqno_1.  */
6709 static int cur_seqno;
6710
6711 /* A helper for init_seqno.  Traverse the region starting from BB and
6712    compute seqnos for visited insns, marking visited bbs in VISITED_BBS.
6713    Clear visited blocks from BLOCKS_TO_RESCHEDULE.  */
6714 static void
6715 init_seqno_1 (basic_block bb, sbitmap visited_bbs, bitmap blocks_to_reschedule)
6716 {
6717   int bbi = BLOCK_TO_BB (bb->index);
6718   insn_t insn, note = bb_note (bb);
6719   insn_t succ_insn;
6720   succ_iterator si;
6721
6722   SET_BIT (visited_bbs, bbi);
6723   if (blocks_to_reschedule)
6724     bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
6725
6726   FOR_EACH_SUCC_1 (succ_insn, si, BB_END (bb),
6727                    SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
6728     {
6729       basic_block succ = BLOCK_FOR_INSN (succ_insn);
6730       int succ_bbi = BLOCK_TO_BB (succ->index);
6731
6732       gcc_assert (in_current_region_p (succ));
6733
6734       if (!TEST_BIT (visited_bbs, succ_bbi))
6735         {
6736           gcc_assert (succ_bbi > bbi);
6737
6738           init_seqno_1 (succ, visited_bbs, blocks_to_reschedule);
6739         }
6740       else if (blocks_to_reschedule)
6741         bitmap_set_bit (forced_ebb_heads, succ->index);
6742     }
6743
6744   for (insn = BB_END (bb); insn != note; insn = PREV_INSN (insn))
6745     INSN_SEQNO (insn) = cur_seqno--;
6746 }
6747
6748 /* Initialize seqnos for the current region.  BLOCKS_TO_RESCHEDULE contains
6749    blocks on which we're rescheduling when pipelining, FROM is the block where
6750    traversing region begins (it may not be the head of the region when
6751    pipelining, but the head of the loop instead).
6752
6753    Returns the maximal seqno found.  */
6754 static int
6755 init_seqno (bitmap blocks_to_reschedule, basic_block from)
6756 {
6757   sbitmap visited_bbs;
6758   bitmap_iterator bi;
6759   unsigned bbi;
6760
6761   visited_bbs = sbitmap_alloc (current_nr_blocks);
6762
6763   if (blocks_to_reschedule)
6764     {
6765       sbitmap_ones (visited_bbs);
6766       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (blocks_to_reschedule, 0, bbi, bi)
6767         {
6768           gcc_assert (BLOCK_TO_BB (bbi) < current_nr_blocks);
6769           RESET_BIT (visited_bbs, BLOCK_TO_BB (bbi));
6770         }
6771     }
6772   else
6773     {
6774       sbitmap_zero (visited_bbs);
6775       from = EBB_FIRST_BB (0);
6776     }
6777
6778   cur_seqno = sched_max_luid - 1;
6779   init_seqno_1 (from, visited_bbs, blocks_to_reschedule);
6780
6781   /* cur_seqno may be positive if the number of instructions is less than
6782      sched_max_luid - 1 (when rescheduling or if some instructions have been
6783      removed by the call to purge_empty_blocks in sel_sched_region_1).  */
6784   gcc_assert (cur_seqno >= 0);
6785
6786   sbitmap_free (visited_bbs);
6787   return sched_max_luid - 1;
6788 }
6789
6790 /* Initialize scheduling parameters for current region.  */
6791 static void
6792 sel_setup_region_sched_flags (void)
6793 {
6794   enable_schedule_as_rhs_p = 1;
6795   bookkeeping_p = 1;
6796   pipelining_p = (bookkeeping_p
6797                   && (flag_sel_sched_pipelining != 0)
6798                   && current_loop_nest != NULL
6799                   && loop_has_exit_edges (current_loop_nest));
6800   max_insns_to_rename = PARAM_VALUE (PARAM_SELSCHED_INSNS_TO_RENAME);
6801   max_ws = MAX_WS;
6802 }
6803
6804 /* Return true if all basic blocks of current region are empty.  */
6805 static bool
6806 current_region_empty_p (void)
6807 {
6808   int i;
6809   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6810     if (! sel_bb_empty_p (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (i))))
6811       return false;
6812
6813   return true;
6814 }
6815
6816 /* Prepare and verify loop nest for pipelining.  */
6817 static void
6818 setup_current_loop_nest (int rgn, bb_vec_t *bbs)
6819 {
6820   current_loop_nest = get_loop_nest_for_rgn (rgn);
6821
6822   if (!current_loop_nest)
6823     return;
6824
6825   /* If this loop has any saved loop preheaders from nested loops,
6826      add these basic blocks to the current region.  */
6827   sel_add_loop_preheaders (bbs);
6828
6829   /* Check that we're starting with a valid information.  */
6830   gcc_assert (loop_latch_edge (current_loop_nest));
6831   gcc_assert (LOOP_MARKED_FOR_PIPELINING_P (current_loop_nest));
6832 }
6833
6834 /* Compute instruction priorities for current region.  */
6835 static void
6836 sel_compute_priorities (int rgn)
6837 {
6838   sched_rgn_compute_dependencies (rgn);
6839
6840   /* Compute insn priorities in haifa style.  Then free haifa style
6841      dependencies that we've calculated for this.  */
6842   compute_priorities ();
6843
6844   if (sched_verbose >= 5)
6845     debug_rgn_dependencies (0);
6846
6847   free_rgn_deps ();
6848 }
6849
6850 /* Init scheduling data for RGN.  Returns true when this region should not
6851    be scheduled.  */
6852 static bool
6853 sel_region_init (int rgn)
6854 {
6855   int i;
6856   bb_vec_t bbs;
6857
6858   rgn_setup_region (rgn);
6859
6860   /* Even if sched_is_disabled_for_current_region_p() is true, we still
6861      do region initialization here so the region can be bundled correctly,
6862      but we'll skip the scheduling in sel_sched_region ().  */
6863   if (current_region_empty_p ())
6864     return true;
6865
6866   bbs = VEC_alloc (basic_block, heap, current_nr_blocks);
6867
6868   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6869     VEC_quick_push (basic_block, bbs, BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (i)));
6870
6871   sel_init_bbs (bbs);
6872
6873   if (flag_sel_sched_pipelining)
6874     setup_current_loop_nest (rgn, &bbs);
6875
6876   sel_setup_region_sched_flags ();
6877
6878   /* Initialize luids and dependence analysis which both sel-sched and haifa
6879      need.  */
6880   sched_init_luids (bbs);
6881   sched_deps_init (false);
6882
6883   /* Initialize haifa data.  */
6884   rgn_setup_sched_infos ();
6885   sel_set_sched_flags ();
6886   haifa_init_h_i_d (bbs);
6887
6888   sel_compute_priorities (rgn);
6889   init_deps_global ();
6890
6891   /* Main initialization.  */
6892   sel_setup_sched_infos ();
6893   sel_init_global_and_expr (bbs);
6894
6895   VEC_free (basic_block, heap, bbs);
6896
6897   blocks_to_reschedule = BITMAP_ALLOC (NULL);
6898
6899   /* Init correct liveness sets on each instruction of a single-block loop.
6900      This is the only situation when we can't update liveness when calling
6901      compute_live for the first insn of the loop.  */
6902   if (current_loop_nest)
6903     {
6904       int header = (sel_is_loop_preheader_p (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (0)))
6905                     ? 1
6906                     : 0);
6907
6908       if (current_nr_blocks == header + 1)
6909         update_liveness_on_insn
6910           (sel_bb_head (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (header))));
6911     }
6912
6913   /* Set hooks so that no newly generated insn will go out unnoticed.  */
6914   sel_register_cfg_hooks ();
6915
6916   /* !!! We call target.sched.init () for the whole region, but we invoke
6917      targetm.sched.finish () for every ebb.  */
6918   if (targetm.sched.init)
6919     /* None of the arguments are actually used in any target.  */
6920     targetm.sched.init (sched_dump, sched_verbose, -1);
6921
6922   first_emitted_uid = get_max_uid () + 1;
6923   preheader_removed = false;
6924
6925   /* Reset register allocation ticks array.  */
6926   memset (reg_rename_tick, 0, sizeof reg_rename_tick);
6927   reg_rename_this_tick = 0;
6928
6929   bitmap_initialize (forced_ebb_heads, 0);
6930   bitmap_clear (forced_ebb_heads);
6931
6932   setup_nop_vinsn ();
6933   current_copies = BITMAP_ALLOC (NULL);
6934   current_originators = BITMAP_ALLOC (NULL);
6935   code_motion_visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
6936
6937   return false;
6938 }
6939
6940 /* Simplify insns after the scheduling.  */
6941 static void
6942 simplify_changed_insns (void)
6943 {
6944   int i;
6945
6946   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6947     {
6948       basic_block bb = BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (i));
6949       rtx insn;
6950
6951       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6952         if (INSN_P (insn))
6953           {
6954             expr_t expr = INSN_EXPR (insn);
6955
6956             if (EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr))
6957               validate_simplify_insn (insn);
6958           }
6959     }
6960 }
6961
6962 /* Find boundaries of the EBB starting from basic block BB, marking blocks of
6963    this EBB in SCHEDULED_BLOCKS and appropriately filling in HEAD, TAIL,
6964    PREV_HEAD, and NEXT_TAIL fields of CURRENT_SCHED_INFO structure.  */
6965 static void
6966 find_ebb_boundaries (basic_block bb, bitmap scheduled_blocks)
6967 {
6968   insn_t head, tail;
6969   basic_block bb1 = bb;
6970   if (sched_verbose >= 2)
6971     sel_print ("Finishing schedule in bbs: ");
6972
6973   do
6974     {
6975       bitmap_set_bit (scheduled_blocks, BLOCK_TO_BB (bb1->index));
6976
6977       if (sched_verbose >= 2)
6978         sel_print ("%d; ", bb1->index);
6979     }
6980   while (!bb_ends_ebb_p (bb1) && (bb1 = bb_next_bb (bb1)));
6981
6982   if (sched_verbose >= 2)
6983     sel_print ("\n");
6984
6985   get_ebb_head_tail (bb, bb1, &head, &tail);
6986
6987   current_sched_info->head = head;
6988   current_sched_info->tail = tail;
6989   current_sched_info->prev_head = PREV_INSN (head);
6990   current_sched_info->next_tail = NEXT_INSN (tail);
6991 }
6992
6993 /* Regenerate INSN_SCHED_CYCLEs for insns of current EBB.  */
6994 static void
6995 reset_sched_cycles_in_current_ebb (void)
6996 {
6997   int last_clock = 0;
6998   int haifa_last_clock = -1;
6999   int haifa_clock = 0;
7000   int issued_insns = 0;
7001   insn_t insn;
7002
7003   if (targetm.sched.init)
7004     {
7005       /* None of the arguments are actually used in any target.
7006          NB: We should have md_reset () hook for cases like this.  */
7007       targetm.sched.init (sched_dump, sched_verbose, -1);
7008     }
7009
7010   state_reset (curr_state);
7011   advance_state (curr_state);
7012
7013   for (insn = current_sched_info->head;
7014        insn != current_sched_info->next_tail;
7015        insn = NEXT_INSN (insn))
7016     {
7017       int cost, haifa_cost;
7018       int sort_p;
7019       bool asm_p, real_insn, after_stall, all_issued;
7020       int clock;
7021
7022       if (!INSN_P (insn))
7023         continue;
7024
7025       asm_p = false;
7026       real_insn = recog_memoized (insn) >= 0;
7027       clock = INSN_SCHED_CYCLE (insn);
7028
7029       cost = clock - last_clock;
7030
7031       /* Initialize HAIFA_COST.  */
7032       if (! real_insn)
7033         {
7034           asm_p = INSN_ASM_P (insn);
7035
7036           if (asm_p)
7037             /* This is asm insn which *had* to be scheduled first
7038                on the cycle.  */
7039             haifa_cost = 1;
7040           else
7041             /* This is a use/clobber insn.  It should not change
7042                cost.  */
7043             haifa_cost = 0;
7044         }
7045       else
7046         haifa_cost = estimate_insn_cost (insn, curr_state);
7047
7048       /* Stall for whatever cycles we've stalled before.  */
7049       after_stall = 0;
7050       if (INSN_AFTER_STALL_P (insn) && cost > haifa_cost)
7051         {
7052           haifa_cost = cost;
7053           after_stall = 1;
7054         }
7055       all_issued = issued_insns == issue_rate;
7056       if (haifa_cost == 0 && all_issued)
7057         haifa_cost = 1;
7058       if (haifa_cost > 0)
7059         {
7060           int i = 0;
7061
7062           while (haifa_cost--)
7063             {
7064               advance_state (curr_state);
7065               issued_insns = 0;
7066               i++;
7067
7068               if (sched_verbose >= 2)
7069                 {
7070                   sel_print ("advance_state (state_transition)\n");
7071                   debug_state (curr_state);
7072                 }
7073
7074               /* The DFA may report that e.g. insn requires 2 cycles to be
7075                  issued, but on the next cycle it says that insn is ready
7076                  to go.  Check this here.  */
7077               if (!after_stall
7078                   && real_insn
7079                   && haifa_cost > 0
7080                   && estimate_insn_cost (insn, curr_state) == 0)
7081                 break;
7082
7083               /* When the data dependency stall is longer than the DFA stall,
7084                  and when we have issued exactly issue_rate insns and stalled,
7085                  it could be that after this longer stall the insn will again
7086                  become unavailable  to the DFA restrictions.  Looks strange
7087                  but happens e.g. on x86-64.  So recheck DFA on the last
7088                  iteration.  */
7089               if ((after_stall || all_issued)
7090                   && real_insn
7091                   && haifa_cost == 0)
7092                 haifa_cost = estimate_insn_cost (insn, curr_state);
7093             }
7094
7095           haifa_clock += i;
7096           if (sched_verbose >= 2)
7097             sel_print ("haifa clock: %d\n", haifa_clock);
7098         }
7099       else
7100         gcc_assert (haifa_cost == 0);
7101
7102       if (sched_verbose >= 2)
7103         sel_print ("Haifa cost for insn %d: %d\n", INSN_UID (insn), haifa_cost);
7104
7105       if (targetm.sched.dfa_new_cycle)
7106         while (targetm.sched.dfa_new_cycle (sched_dump, sched_verbose, insn,
7107                                             haifa_last_clock, haifa_clock,
7108                                             &sort_p))
7109           {
7110             advance_state (curr_state);
7111             issued_insns = 0;
7112             haifa_clock++;
7113             if (sched_verbose >= 2)
7114               {
7115                 sel_print ("advance_state (dfa_new_cycle)\n");
7116                 debug_state (curr_state);
7117                 sel_print ("haifa clock: %d\n", haifa_clock + 1);
7118               }
7119           }
7120
7121       if (real_insn)
7122         {
7123           cost = state_transition (curr_state, insn);
7124           issued_insns++;
7125
7126           if (sched_verbose >= 2)
7127             {
7128               sel_print ("scheduled insn %d, clock %d\n", INSN_UID (insn),
7129                          haifa_clock + 1);
7130               debug_state (curr_state);
7131             }
7132           gcc_assert (cost < 0);
7133         }
7134
7135       if (targetm.sched.variable_issue)
7136         targetm.sched.variable_issue (sched_dump, sched_verbose, insn, 0);
7137
7138       INSN_SCHED_CYCLE (insn) = haifa_clock;
7139
7140       last_clock = clock;
7141       haifa_last_clock = haifa_clock;
7142     }
7143 }
7144
7145 /* Put TImode markers on insns starting a new issue group.  */
7146 static void
7147 put_TImodes (void)
7148 {
7149   int last_clock = -1;
7150   insn_t insn;
7151
7152   for (insn = current_sched_info->head; insn != current_sched_info->next_tail;
7153        insn = NEXT_INSN (insn))
7154     {
7155       int cost, clock;
7156
7157       if (!INSN_P (insn))
7158         continue;
7159
7160       clock = INSN_SCHED_CYCLE (insn);
7161       cost = (last_clock == -1) ? 1 : clock - last_clock;
7162
7163       gcc_assert (cost >= 0);
7164
7165       if (issue_rate > 1
7166           && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
7167           && GET_CODE (PATTERN (insn)) != CLOBBER)
7168         {
7169           if (reload_completed && cost > 0)
7170             PUT_MODE (insn, TImode);
7171
7172           last_clock = clock;
7173         }
7174
7175       if (sched_verbose >= 2)
7176         sel_print ("Cost for insn %d is %d\n", INSN_UID (insn), cost);
7177     }
7178 }
7179
7180 /* Perform MD_FINISH on EBBs comprising current region.  When
7181    RESET_SCHED_CYCLES_P is true, run a pass emulating the scheduler
7182    to produce correct sched cycles on insns.  */
7183 static void
7184 sel_region_target_finish (bool reset_sched_cycles_p)
7185 {
7186   int i;
7187   bitmap scheduled_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
7188
7189   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7190     {
7191       if (bitmap_bit_p (scheduled_blocks, i))
7192         continue;
7193
7194       /* While pipelining outer loops, skip bundling for loop
7195          preheaders.  Those will be rescheduled in the outer loop.  */
7196       if (sel_is_loop_preheader_p (EBB_FIRST_BB (i)))
7197         continue;
7198
7199       find_ebb_boundaries (EBB_FIRST_BB (i), scheduled_blocks);
7200
7201       if (no_real_insns_p (current_sched_info->head, current_sched_info->tail))
7202         continue;
7203
7204       if (reset_sched_cycles_p)
7205         reset_sched_cycles_in_current_ebb ();
7206
7207       if (targetm.sched.init)
7208         targetm.sched.init (sched_dump, sched_verbose, -1);
7209
7210       put_TImodes ();
7211
7212       if (targetm.sched.finish)
7213         {
7214           targetm.sched.finish (sched_dump, sched_verbose);
7215
7216           /* Extend luids so that insns generated by the target will
7217              get zero luid.  */
7218           sched_extend_luids ();
7219         }
7220     }
7221
7222   BITMAP_FREE (scheduled_blocks);
7223 }
7224
7225 /* Free the scheduling data for the current region.  When RESET_SCHED_CYCLES_P
7226    is true, make an additional pass emulating scheduler to get correct insn
7227    cycles for md_finish calls.  */
7228 static void
7229 sel_region_finish (bool reset_sched_cycles_p)
7230 {
7231   simplify_changed_insns ();
7232   sched_finish_ready_list ();
7233   free_nop_pool ();
7234
7235   /* Free the vectors.  */
7236   if (vec_av_set)
7237     VEC_free (expr_t, heap, vec_av_set);
7238   BITMAP_FREE (current_copies);
7239   BITMAP_FREE (current_originators);
7240   BITMAP_FREE (code_motion_visited_blocks);
7241   vinsn_vec_free (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns);
7242   vinsn_vec_free (&vec_target_unavailable_vinsns);
7243
7244   /* If LV_SET of the region head should be updated, do it now because
7245      there will be no other chance.  */
7246   {
7247     succ_iterator si;
7248     insn_t insn;
7249
7250     FOR_EACH_SUCC_1 (insn, si, bb_note (EBB_FIRST_BB (0)),
7251                      SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
7252       {
7253         basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
7254
7255         if (!BB_LV_SET_VALID_P (bb))
7256           compute_live (insn);
7257       }
7258   }
7259
7260   /* Emulate the Haifa scheduler for bundling.  */
7261   if (reload_completed)
7262     sel_region_target_finish (reset_sched_cycles_p);
7263
7264   sel_finish_global_and_expr ();
7265
7266   bitmap_clear (forced_ebb_heads);
7267
7268   free_nop_vinsn ();
7269
7270   finish_deps_global ();
7271   sched_finish_luids ();
7272
7273   sel_finish_bbs ();
7274   BITMAP_FREE (blocks_to_reschedule);
7275
7276   sel_unregister_cfg_hooks ();
7277
7278   max_issue_size = 0;
7279 }
7280 \f
7281
7282 /* Functions that implement the scheduler driver.  */
7283
7284 /* Schedule a parallel instruction group on each of FENCES.  MAX_SEQNO
7285    is the current maximum seqno.  SCHEDULED_INSNS_TAILPP is the list
7286    of insns scheduled -- these would be postprocessed later.  */
7287 static void
7288 schedule_on_fences (flist_t fences, int max_seqno,
7289                     ilist_t **scheduled_insns_tailpp)
7290 {
7291   flist_t old_fences = fences;
7292
7293   if (sched_verbose >= 1)
7294     {
7295       sel_print ("\nScheduling on fences: ");
7296       dump_flist (fences);
7297       sel_print ("\n");
7298     }
7299
7300   scheduled_something_on_previous_fence = false;
7301   for (; fences; fences = FLIST_NEXT (fences))
7302     {
7303       fence_t fence = NULL;
7304       int seqno = 0;
7305       flist_t fences2;
7306       bool first_p = true;
7307
7308       /* Choose the next fence group to schedule.
7309          The fact that insn can be scheduled only once
7310          on the cycle is guaranteed by two properties:
7311          1. seqnos of parallel groups decrease with each iteration.
7312          2. If is_ineligible_successor () sees the larger seqno, it
7313          checks if candidate insn is_in_current_fence_p ().  */
7314       for (fences2 = old_fences; fences2; fences2 = FLIST_NEXT (fences2))
7315         {
7316           fence_t f = FLIST_FENCE (fences2);
7317
7318           if (!FENCE_PROCESSED_P (f))
7319             {
7320               int i = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (f));
7321
7322               if (first_p || i > seqno)
7323                 {
7324                   seqno = i;
7325                   fence = f;
7326                   first_p = false;
7327                 }
7328               else
7329                 /* ??? Seqnos of different groups should be different.  */
7330                 gcc_assert (1 || i != seqno);
7331             }
7332         }
7333
7334       gcc_assert (fence);
7335
7336       /* As FENCE is nonnull, SEQNO is initialized.  */
7337       seqno -= max_seqno + 1;
7338       fill_insns (fence, seqno, scheduled_insns_tailpp);
7339       FENCE_PROCESSED_P (fence) = true;
7340     }
7341
7342   /* All av_sets are invalidated by GLOBAL_LEVEL increase, thus we
7343      don't need to keep bookkeeping-invalidated and target-unavailable
7344      vinsns any more.  */
7345   vinsn_vec_clear (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns);
7346   vinsn_vec_clear (&vec_target_unavailable_vinsns);
7347 }
7348
7349 /* Calculate MIN_SEQNO and MAX_SEQNO.  */
7350 static void
7351 find_min_max_seqno (flist_t fences, int *min_seqno, int *max_seqno)
7352 {
7353   *min_seqno = *max_seqno = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (FLIST_FENCE (fences)));
7354
7355   /* The first element is already processed.  */
7356   while ((fences = FLIST_NEXT (fences)))
7357     {
7358       int seqno = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (FLIST_FENCE (fences)));
7359
7360       if (*min_seqno > seqno)
7361         *min_seqno = seqno;
7362       else if (*max_seqno < seqno)
7363         *max_seqno = seqno;
7364     }
7365 }
7366
7367 /* Calculate new fences from FENCES.  */
7368 static flist_t
7369 calculate_new_fences (flist_t fences, int orig_max_seqno)
7370 {
7371   flist_t old_fences = fences;
7372   struct flist_tail_def _new_fences, *new_fences = &_new_fences;
7373
7374   flist_tail_init (new_fences);
7375   for (; fences; fences = FLIST_NEXT (fences))
7376     {
7377       fence_t fence = FLIST_FENCE (fences);
7378       insn_t insn;
7379
7380       if (!FENCE_BNDS (fence))
7381         {
7382           /* This fence doesn't have any successors.  */
7383           if (!FENCE_SCHEDULED_P (fence))
7384             {
7385               /* Nothing was scheduled on this fence.  */
7386               int seqno;
7387
7388               insn = FENCE_INSN (fence);
7389               seqno = INSN_SEQNO (insn);
7390               gcc_assert (seqno > 0 && seqno <= orig_max_seqno);
7391
7392               if (sched_verbose >= 1)
7393                 sel_print ("Fence %d[%d] has not changed\n",
7394                            INSN_UID (insn),
7395                            BLOCK_NUM (insn));
7396               move_fence_to_fences (fences, new_fences);
7397             }
7398         }
7399       else
7400         extract_new_fences_from (fences, new_fences, orig_max_seqno);
7401     }
7402
7403   flist_clear (&old_fences);
7404   return FLIST_TAIL_HEAD (new_fences);
7405 }
7406
7407 /* Update seqnos of insns given by PSCHEDULED_INSNS.  MIN_SEQNO and MAX_SEQNO
7408    are the miminum and maximum seqnos of the group, HIGHEST_SEQNO_IN_USE is
7409    the highest seqno used in a region.  Return the updated highest seqno.  */
7410 static int
7411 update_seqnos_and_stage (int min_seqno, int max_seqno,
7412                          int highest_seqno_in_use,
7413                          ilist_t *pscheduled_insns)
7414 {
7415   int new_hs;
7416   ilist_iterator ii;
7417   insn_t insn;
7418
7419   /* Actually, new_hs is the seqno of the instruction, that was
7420      scheduled first (i.e. it is the first one in SCHEDULED_INSNS).  */
7421   if (*pscheduled_insns)
7422     {
7423       new_hs = (INSN_SEQNO (ILIST_INSN (*pscheduled_insns))
7424                 + highest_seqno_in_use + max_seqno - min_seqno + 2);
7425       gcc_assert (new_hs > highest_seqno_in_use);
7426     }
7427   else
7428     new_hs = highest_seqno_in_use;
7429
7430   FOR_EACH_INSN (insn, ii, *pscheduled_insns)
7431     {
7432       gcc_assert (INSN_SEQNO (insn) < 0);
7433       INSN_SEQNO (insn) += highest_seqno_in_use + max_seqno - min_seqno + 2;
7434       gcc_assert (INSN_SEQNO (insn) <= new_hs);
7435
7436       /* When not pipelining, purge unneeded insn info on the scheduled insns.
7437          For example, having reg_last array of INSN_DEPS_CONTEXT in memory may
7438          require > 1GB of memory e.g. on limit-fnargs.c.  */
7439       if (! pipelining_p)
7440         free_data_for_scheduled_insn (insn);
7441     }
7442
7443   ilist_clear (pscheduled_insns);
7444   global_level++;
7445
7446   return new_hs;
7447 }
7448
7449 /* The main driver for scheduling a region.  This function is responsible
7450    for correct propagation of fences (i.e. scheduling points) and creating
7451    a group of parallel insns at each of them.  It also supports
7452    pipelining.  ORIG_MAX_SEQNO is the maximal seqno before this pass
7453    of scheduling.  */
7454 static void
7455 sel_sched_region_2 (int orig_max_seqno)
7456 {
7457   int highest_seqno_in_use = orig_max_seqno;
7458
7459   stat_bookkeeping_copies = 0;
7460   stat_insns_needed_bookkeeping = 0;
7461   stat_renamed_scheduled = 0;
7462   stat_substitutions_total = 0;
7463   num_insns_scheduled = 0;
7464
7465   while (fences)
7466     {
7467       int min_seqno, max_seqno;
7468       ilist_t scheduled_insns = NULL;
7469       ilist_t *scheduled_insns_tailp = &scheduled_insns;
7470
7471       find_min_max_seqno (fences, &min_seqno, &max_seqno);
7472       schedule_on_fences (fences, max_seqno, &scheduled_insns_tailp);
7473       fences = calculate_new_fences (fences, orig_max_seqno);
7474       highest_seqno_in_use = update_seqnos_and_stage (min_seqno, max_seqno,
7475                                                       highest_seqno_in_use,
7476                                                       &scheduled_insns);
7477     }
7478
7479   if (sched_verbose >= 1)
7480     sel_print ("Scheduled %d bookkeeping copies, %d insns needed "
7481                "bookkeeping, %d insns renamed, %d insns substituted\n",
7482                stat_bookkeeping_copies,
7483                stat_insns_needed_bookkeeping,
7484                stat_renamed_scheduled,
7485                stat_substitutions_total);
7486 }
7487
7488 /* Schedule a region.  When pipelining, search for possibly never scheduled
7489    bookkeeping code and schedule it.  Reschedule pipelined code without
7490    pipelining after.  */
7491 static void
7492 sel_sched_region_1 (void)
7493 {
7494   int orig_max_seqno;
7495
7496   /* Remove empty blocks that might be in the region from the beginning.  */
7497   purge_empty_blocks ();
7498
7499   orig_max_seqno = init_seqno (NULL, NULL);
7500   gcc_assert (orig_max_seqno >= 1);
7501
7502   /* When pipelining outer loops, create fences on the loop header,
7503      not preheader.  */
7504   fences = NULL;
7505   if (current_loop_nest)
7506     init_fences (BB_END (EBB_FIRST_BB (0)));
7507   else
7508     init_fences (bb_note (EBB_FIRST_BB (0)));
7509   global_level = 1;
7510
7511   sel_sched_region_2 (orig_max_seqno);
7512
7513   gcc_assert (fences == NULL);
7514
7515   if (pipelining_p)
7516     {
7517       int i;
7518       basic_block bb;
7519       struct flist_tail_def _new_fences;
7520       flist_tail_t new_fences = &_new_fences;
7521       bool do_p = true;
7522
7523       pipelining_p = false;
7524       max_ws = MIN (max_ws, issue_rate * 3 / 2);
7525       bookkeeping_p = false;
7526       enable_schedule_as_rhs_p = false;
7527
7528       /* Schedule newly created code, that has not been scheduled yet.  */
7529       do_p = true;
7530
7531       while (do_p)
7532         {
7533           do_p = false;
7534
7535           for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7536             {
7537               basic_block bb = EBB_FIRST_BB (i);
7538
7539               if (bitmap_bit_p (blocks_to_reschedule, bb->index))
7540                 {
7541                   if (! bb_ends_ebb_p (bb))
7542                     bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, bb_next_bb (bb)->index);
7543                   if (sel_bb_empty_p (bb))
7544                     {
7545                       bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
7546                       continue;
7547                     }
7548                   clear_outdated_rtx_info (bb);
7549                   if (sel_insn_is_speculation_check (BB_END (bb))
7550                       && JUMP_P (BB_END (bb)))
7551                     bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule,
7552                                     BRANCH_EDGE (bb)->dest->index);
7553                 }
7554               else if (! sel_bb_empty_p (bb)
7555                        && INSN_SCHED_TIMES (sel_bb_head (bb)) <= 0)
7556                 bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
7557             }
7558
7559           for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7560             {
7561               bb = EBB_FIRST_BB (i);
7562
7563               /* While pipelining outer loops, skip bundling for loop
7564                  preheaders.  Those will be rescheduled in the outer
7565                  loop.  */
7566               if (sel_is_loop_preheader_p (bb))
7567                 {
7568                   clear_outdated_rtx_info (bb);
7569                   continue;
7570                 }
7571
7572               if (bitmap_bit_p (blocks_to_reschedule, bb->index))
7573                 {
7574                   flist_tail_init (new_fences);
7575
7576                   orig_max_seqno = init_seqno (blocks_to_reschedule, bb);
7577
7578                   /* Mark BB as head of the new ebb.  */
7579                   bitmap_set_bit (forced_ebb_heads, bb->index);
7580
7581                   gcc_assert (fences == NULL);
7582
7583                   init_fences (bb_note (bb));
7584
7585                   sel_sched_region_2 (orig_max_seqno);
7586
7587                   do_p = true;
7588                   break;
7589                 }
7590             }
7591         }
7592     }
7593 }
7594
7595 /* Schedule the RGN region.  */
7596 void
7597 sel_sched_region (int rgn)
7598 {
7599   bool schedule_p;
7600   bool reset_sched_cycles_p;
7601
7602   if (sel_region_init (rgn))
7603     return;
7604
7605   if (sched_verbose >= 1)
7606     sel_print ("Scheduling region %d\n", rgn);
7607
7608   schedule_p = (!sched_is_disabled_for_current_region_p ()
7609                 && dbg_cnt (sel_sched_region_cnt));
7610   reset_sched_cycles_p = pipelining_p;
7611   if (schedule_p)
7612     sel_sched_region_1 ();
7613   else
7614     /* Force initialization of INSN_SCHED_CYCLEs for correct bundling.  */
7615     reset_sched_cycles_p = true;
7616
7617   sel_region_finish (reset_sched_cycles_p);
7618 }
7619
7620 /* Perform global init for the scheduler.  */
7621 static void
7622 sel_global_init (void)
7623 {
7624   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7625   alloc_sched_pools ();
7626
7627   /* Setup the infos for sched_init.  */
7628   sel_setup_sched_infos ();
7629   setup_sched_dump ();
7630
7631   sched_rgn_init (false);
7632   sched_init ();
7633
7634   sched_init_bbs ();
7635   /* Reset AFTER_RECOVERY if it has been set by the 1st scheduler pass.  */
7636   after_recovery = 0;
7637   can_issue_more = issue_rate;
7638
7639   sched_extend_target ();
7640   sched_deps_init (true);
7641   setup_nop_and_exit_insns ();
7642   sel_extend_global_bb_info ();
7643   init_lv_sets ();
7644   init_hard_regs_data ();
7645 }
7646
7647 /* Free the global data of the scheduler.  */
7648 static void
7649 sel_global_finish (void)
7650 {
7651   free_bb_note_pool ();
7652   free_lv_sets ();
7653   sel_finish_global_bb_info ();
7654
7655   free_regset_pool ();
7656   free_nop_and_exit_insns ();
7657
7658   sched_rgn_finish ();
7659   sched_deps_finish ();
7660   sched_finish ();
7661
7662   if (current_loops)
7663     sel_finish_pipelining ();
7664
7665   free_sched_pools ();
7666   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7667 }
7668
7669 /* Return true when we need to skip selective scheduling.  Used for debugging.  */
7670 bool
7671 maybe_skip_selective_scheduling (void)
7672 {
7673   return ! dbg_cnt (sel_sched_cnt);
7674 }
7675
7676 /* The entry point.  */
7677 void
7678 run_selective_scheduling (void)
7679 {
7680   int rgn;
7681
7682   if (n_basic_blocks == NUM_FIXED_BLOCKS)
7683     return;
7684
7685   sel_global_init ();
7686
7687   for (rgn = 0; rgn < nr_regions; rgn++)
7688     sel_sched_region (rgn);
7689
7690   sel_global_finish ();
7691 }
7692
7693 #endif