OSDN Git Service

2009-08-20 Thomas Koenig <tkoenig@gcc.gnu.org>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / sel-sched.c
1 /* Instruction scheduling pass.  Selective scheduler and pipeliner.
2    Copyright (C) 2006, 2007, 2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
9 version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "config.h"
21 #include "system.h"
22 #include "coretypes.h"
23 #include "tm.h"
24 #include "toplev.h"
25 #include "rtl.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 "toplev.h"
35 #include "recog.h"
36 #include "params.h"
37 #include "target.h"
38 #include "output.h"
39 #include "timevar.h"
40 #include "tree-pass.h"
41 #include "sched-int.h"
42 #include "ggc.h"
43 #include "tree.h"
44 #include "vec.h"
45 #include "langhooks.h"
46 #include "rtlhooks-def.h"
47 #include "output.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
561 static rtx get_dest_from_orig_ops (av_set_t);
562 static basic_block generate_bookkeeping_insn (expr_t, edge, edge);
563 static bool find_used_regs (insn_t, av_set_t, regset, struct reg_rename *, 
564                             def_list_t *);
565 static bool move_op (insn_t, av_set_t, expr_t, rtx, expr_t, bool*);
566 static int code_motion_path_driver (insn_t, av_set_t, ilist_t,
567                                     cmpd_local_params_p, void *);
568 static void sel_sched_region_1 (void);
569 static void sel_sched_region_2 (int);
570 static av_set_t compute_av_set_inside_bb (insn_t, ilist_t, int, bool);
571
572 static void debug_state (state_t);
573 \f
574
575 /* Functions that work with fences.  */
576
577 /* Advance one cycle on FENCE.  */
578 static void
579 advance_one_cycle (fence_t fence)
580 {
581   unsigned i;
582   int cycle;
583   rtx insn;
584   
585   advance_state (FENCE_STATE (fence));
586   cycle = ++FENCE_CYCLE (fence);
587   FENCE_ISSUED_INSNS (fence) = 0;
588   FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) = 1;
589   can_issue_more = issue_rate;
590
591   for (i = 0; VEC_iterate (rtx, FENCE_EXECUTING_INSNS (fence), i, insn); )
592     {
593       if (INSN_READY_CYCLE (insn) < cycle)
594         {
595           remove_from_deps (FENCE_DC (fence), insn);
596           VEC_unordered_remove (rtx, FENCE_EXECUTING_INSNS (fence), i);
597           continue;
598         }
599       i++;
600     }
601   if (sched_verbose >= 2)
602     {
603       sel_print ("Finished a cycle.  Current cycle = %d\n", FENCE_CYCLE (fence));
604       debug_state (FENCE_STATE (fence));
605     }
606 }
607
608 /* Returns true when SUCC in a fallthru bb of INSN, possibly
609    skipping empty basic blocks.  */
610 static bool
611 in_fallthru_bb_p (rtx insn, rtx succ)
612 {
613   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
614
615   if (bb == BLOCK_FOR_INSN (succ))
616     return true;
617
618   if (find_fallthru_edge (bb))
619     bb = find_fallthru_edge (bb)->dest;
620   else
621     return false;
622
623   while (sel_bb_empty_p (bb))
624     bb = bb->next_bb;
625
626   return bb == BLOCK_FOR_INSN (succ);
627 }
628
629 /* Construct successor fences from OLD_FENCEs and put them in NEW_FENCES. 
630    When a successor will continue a ebb, transfer all parameters of a fence
631    to the new fence.  ORIG_MAX_SEQNO is the maximal seqno before this round
632    of scheduling helping to distinguish between the old and the new code.  */
633 static void
634 extract_new_fences_from (flist_t old_fences, flist_tail_t new_fences,
635                          int orig_max_seqno)
636 {
637   bool was_here_p = false;
638   insn_t insn = NULL_RTX;
639   insn_t succ;
640   succ_iterator si;
641   ilist_iterator ii;
642   fence_t fence = FLIST_FENCE (old_fences);
643   basic_block bb;
644
645   /* Get the only element of FENCE_BNDS (fence).  */
646   FOR_EACH_INSN (insn, ii, FENCE_BNDS (fence))
647     {
648       gcc_assert (!was_here_p);
649       was_here_p = true;
650     }
651   gcc_assert (was_here_p && insn != NULL_RTX);
652
653   /* When in the "middle" of the block, just move this fence 
654      to the new list.  */
655   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
656   if (! sel_bb_end_p (insn)
657       || (single_succ_p (bb) 
658           && single_pred_p (single_succ (bb))))
659     {
660       insn_t succ;
661
662       succ = (sel_bb_end_p (insn) 
663               ? sel_bb_head (single_succ (bb))
664               : NEXT_INSN (insn));
665
666       if (INSN_SEQNO (succ) > 0 
667           && INSN_SEQNO (succ) <= orig_max_seqno
668           && INSN_SCHED_TIMES (succ) <= 0)
669         {
670           FENCE_INSN (fence) = succ;
671           move_fence_to_fences (old_fences, new_fences);
672
673           if (sched_verbose >= 1)
674             sel_print ("Fence %d continues as %d[%d] (state continue)\n", 
675                        INSN_UID (insn), INSN_UID (succ), BLOCK_NUM (succ));
676         }
677       return;
678     }
679
680   /* Otherwise copy fence's structures to (possibly) multiple successors.  */
681   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn, SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
682     {
683       int seqno = INSN_SEQNO (succ);
684
685       if (0 < seqno && seqno <= orig_max_seqno
686           && (pipelining_p || INSN_SCHED_TIMES (succ) <= 0))
687         {
688           bool b = (in_same_ebb_p (insn, succ)
689                     || in_fallthru_bb_p (insn, succ)); 
690
691           if (sched_verbose >= 1)
692             sel_print ("Fence %d continues as %d[%d] (state %s)\n", 
693                        INSN_UID (insn), INSN_UID (succ), 
694                        BLOCK_NUM (succ), b ? "continue" : "reset");
695
696           if (b)
697             add_dirty_fence_to_fences (new_fences, succ, fence);
698           else
699             {
700               /* Mark block of the SUCC as head of the new ebb.  */
701               bitmap_set_bit (forced_ebb_heads, BLOCK_NUM (succ));
702               add_clean_fence_to_fences (new_fences, succ, fence);
703             }
704         }
705     }
706 }
707 \f
708
709 /* Functions to support substitution.  */
710
711 /* Returns whether INSN with dependence status DS is eligible for 
712    substitution, i.e. it's a copy operation x := y, and RHS that is 
713    moved up through this insn should be substituted.  */
714 static bool
715 can_substitute_through_p (insn_t insn, ds_t ds)
716 {
717   /* We can substitute only true dependencies.  */
718   if ((ds & DEP_OUTPUT)
719       || (ds & DEP_ANTI)
720       || ! INSN_RHS (insn)
721       || ! INSN_LHS (insn))
722     return false;
723
724   /* Now we just need to make sure the INSN_RHS consists of only one 
725      simple REG rtx.  */
726   if (REG_P (INSN_LHS (insn)) 
727       && REG_P (INSN_RHS (insn)))
728     return true;             
729   return false;
730 }
731
732 /* Substitute all occurences of INSN's destination in EXPR' vinsn with INSN's 
733    source (if INSN is eligible for substitution).  Returns TRUE if
734    substitution was actually performed, FALSE otherwise.  Substitution might
735    be not performed because it's either EXPR' vinsn doesn't contain INSN's
736    destination or the resulting insn is invalid for the target machine.  
737    When UNDO is true, perform unsubstitution instead (the difference is in
738    the part of rtx on which validate_replace_rtx is called).  */
739 static bool
740 substitute_reg_in_expr (expr_t expr, insn_t insn, bool undo)
741 {
742   rtx *where;
743   bool new_insn_valid;
744   vinsn_t *vi = &EXPR_VINSN (expr);
745   bool has_rhs = VINSN_RHS (*vi) != NULL;
746   rtx old, new_rtx;
747
748   /* Do not try to replace in SET_DEST.  Although we'll choose new
749      register for the RHS, we don't want to change RHS' original reg.  
750      If the insn is not SET, we may still be able to substitute something
751      in it, and if we're here (don't have deps), it doesn't write INSN's 
752      dest.  */
753   where = (has_rhs
754            ? &VINSN_RHS (*vi)
755            : &PATTERN (VINSN_INSN_RTX (*vi)));
756   old = undo ? INSN_RHS (insn) : INSN_LHS (insn);
757
758   /* Substitute if INSN has a form of x:=y and LHS(INSN) occurs in *VI.  */
759   if (rtx_ok_for_substitution_p (old, *where))
760     {
761       rtx new_insn;
762       rtx *where_replace;
763
764       /* We should copy these rtxes before substitution.  */
765       new_rtx = copy_rtx (undo ? INSN_LHS (insn) : INSN_RHS (insn));
766       new_insn = create_copy_of_insn_rtx (VINSN_INSN_RTX (*vi));
767
768       /* Where we'll replace.  
769          WHERE_REPLACE should point inside NEW_INSN, so INSN_RHS couldn't be
770          used instead of SET_SRC.  */
771       where_replace = (has_rhs
772                        ? &SET_SRC (PATTERN (new_insn))
773                        : &PATTERN (new_insn));
774
775       new_insn_valid 
776         = validate_replace_rtx_part_nosimplify (old, new_rtx, where_replace, 
777                                                 new_insn);
778
779       /* ??? Actually, constrain_operands result depends upon choice of
780          destination register.  E.g. if we allow single register to be an rhs,
781          and if we try to move dx=ax(as rhs) through ax=dx, we'll result 
782          in invalid insn dx=dx, so we'll loose this rhs here.
783          Just can't come up with significant testcase for this, so just
784          leaving it for now.  */
785       if (new_insn_valid)
786         {
787           change_vinsn_in_expr (expr, 
788                                 create_vinsn_from_insn_rtx (new_insn, false));
789
790           /* Do not allow clobbering the address register of speculative 
791              insns.  */
792           if ((EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) & SPECULATIVE)
793               && bitmap_bit_p (VINSN_REG_USES (EXPR_VINSN (expr)), 
794                                expr_dest_regno (expr)))
795             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
796
797           return true;
798         }
799       else
800         return false;
801     }
802   else
803     return false;
804 }
805
806 /* Helper function for count_occurences_equiv.  */
807 static int 
808 count_occurrences_1 (rtx *cur_rtx, void *arg)
809 {
810   rtx_search_arg_p p = (rtx_search_arg_p) arg;
811
812   /* The last param FOR_GCSE is true, because otherwise it performs excessive
813     substitutions like
814         r8 = r33
815         r16 = r33
816     for the last insn it presumes r33 equivalent to r8, so it changes it to
817     r33.  Actually, there's no change, but it spoils debugging.  */
818   if (exp_equiv_p (*cur_rtx, p->x, 0, true))
819     {
820       /* Bail out if we occupy more than one register.  */
821       if (REG_P (*cur_rtx)
822           && HARD_REGISTER_P (*cur_rtx)
823           && hard_regno_nregs[REGNO(*cur_rtx)][GET_MODE (*cur_rtx)] > 1)
824         {
825           p->n = 0;
826           return 1;
827         }
828
829       p->n++;
830
831       /* Do not traverse subexprs.  */
832       return -1;
833     }
834
835   if (GET_CODE (*cur_rtx) == SUBREG
836       && REG_P (p->x)
837       && REGNO (SUBREG_REG (*cur_rtx)) == REGNO (p->x))
838     {
839       /* ??? Do not support substituting regs inside subregs.  In that case,
840          simplify_subreg will be called by validate_replace_rtx, and 
841          unsubstitution will fail later.  */
842       p->n = 0;
843       return 1;
844     }
845
846   /* Continue search.  */
847   return 0;
848 }
849
850 /* Return the number of places WHAT appears within WHERE.  
851    Bail out when we found a reference occupying several hard registers.  */
852 static int 
853 count_occurrences_equiv (rtx what, rtx where)
854 {
855   struct rtx_search_arg arg;
856
857   arg.x = what;
858   arg.n = 0;
859
860   for_each_rtx (&where, &count_occurrences_1, (void *) &arg);
861
862   return arg.n;
863 }
864
865 /* Returns TRUE if WHAT is found in WHERE rtx tree.  */
866 static bool
867 rtx_ok_for_substitution_p (rtx what, rtx where)
868 {
869   return (count_occurrences_equiv (what, where) > 0);
870 }
871 \f
872
873 /* Functions to support register renaming.  */
874
875 /* Substitute VI's set source with REGNO.  Returns newly created pattern
876    that has REGNO as its source.  */
877 static rtx
878 create_insn_rtx_with_rhs (vinsn_t vi, rtx rhs_rtx)
879 {
880   rtx lhs_rtx;
881   rtx pattern;
882   rtx insn_rtx;
883
884   lhs_rtx = copy_rtx (VINSN_LHS (vi));
885
886   pattern = gen_rtx_SET (VOIDmode, lhs_rtx, rhs_rtx);
887   insn_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (pattern, NULL_RTX);
888
889   return insn_rtx;
890 }
891
892 /* Returns whether INSN's src can be replaced with register number 
893    NEW_SRC_REG. E.g. the following insn is valid for i386:
894
895     (insn:HI 2205 6585 2207 727 ../../gcc/libiberty/regex.c:3337 
896       (set (mem/s:QI (plus:SI (plus:SI (reg/f:SI 7 sp)
897                         (reg:SI 0 ax [orig:770 c1 ] [770]))
898                     (const_int 288 [0x120])) [0 str S1 A8])
899             (const_int 0 [0x0])) 43 {*movqi_1} (nil)
900         (nil))
901
902   But if we change (const_int 0 [0x0]) to (reg:QI 4 si), it will be invalid
903   because of operand constraints: 
904
905     (define_insn "*movqi_1"
906       [(set (match_operand:QI 0 "nonimmediate_operand" "=q,q ,q ,r,r ,?r,m")
907             (match_operand:QI 1 "general_operand"      " q,qn,qm,q,rn,qm,qn")
908             )]
909     
910   So do constrain_operands here, before choosing NEW_SRC_REG as best 
911   reg for rhs.  */
912
913 static bool
914 replace_src_with_reg_ok_p (insn_t insn, rtx new_src_reg)
915 {
916   vinsn_t vi = INSN_VINSN (insn);
917   enum machine_mode mode;
918   rtx dst_loc;
919   bool res;
920
921   gcc_assert (VINSN_SEPARABLE_P (vi));
922
923   get_dest_and_mode (insn, &dst_loc, &mode);
924   gcc_assert (mode == GET_MODE (new_src_reg));
925
926   if (REG_P (dst_loc) && REGNO (new_src_reg) == REGNO (dst_loc))
927     return true;
928
929   /* See whether SET_SRC can be replaced with this register.  */
930   validate_change (insn, &SET_SRC (PATTERN (insn)), new_src_reg, 1);
931   res = verify_changes (0);
932   cancel_changes (0);
933
934   return res;
935 }
936
937 /* Returns whether INSN still be valid after replacing it's DEST with
938    register NEW_REG.  */
939 static bool
940 replace_dest_with_reg_ok_p (insn_t insn, rtx new_reg)
941 {
942   vinsn_t vi = INSN_VINSN (insn);
943   bool res;
944
945   /* We should deal here only with separable insns.  */
946   gcc_assert (VINSN_SEPARABLE_P (vi));
947   gcc_assert (GET_MODE (VINSN_LHS (vi)) == GET_MODE (new_reg));
948
949   /* See whether SET_DEST can be replaced with this register.  */
950   validate_change (insn, &SET_DEST (PATTERN (insn)), new_reg, 1);
951   res = verify_changes (0);
952   cancel_changes (0);
953
954   return res;
955 }
956
957 /* Create a pattern with rhs of VI and lhs of LHS_RTX.  */
958 static rtx
959 create_insn_rtx_with_lhs (vinsn_t vi, rtx lhs_rtx)
960 {
961   rtx rhs_rtx;
962   rtx pattern;
963   rtx insn_rtx;
964
965   rhs_rtx = copy_rtx (VINSN_RHS (vi));
966
967   pattern = gen_rtx_SET (VOIDmode, lhs_rtx, rhs_rtx);
968   insn_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (pattern, NULL_RTX);
969
970   return insn_rtx;
971 }
972
973 /* Substitute lhs in the given expression EXPR for the register with number 
974    NEW_REGNO.  SET_DEST may be arbitrary rtx, not only register.  */
975 static void
976 replace_dest_with_reg_in_expr (expr_t expr, rtx new_reg)
977 {
978   rtx insn_rtx;
979   vinsn_t vinsn;
980
981   insn_rtx = create_insn_rtx_with_lhs (EXPR_VINSN (expr), new_reg);
982   vinsn = create_vinsn_from_insn_rtx (insn_rtx, false);
983
984   change_vinsn_in_expr (expr, vinsn);
985   EXPR_WAS_RENAMED (expr) = 1;
986   EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
987 }
988
989 /* Returns whether VI writes either one of the USED_REGS registers or,
990    if a register is a hard one, one of the UNAVAILABLE_HARD_REGS registers.  */
991 static bool
992 vinsn_writes_one_of_regs_p (vinsn_t vi, regset used_regs, 
993                             HARD_REG_SET unavailable_hard_regs)
994 {
995   unsigned regno;
996   reg_set_iterator rsi;
997
998   EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (VINSN_REG_SETS (vi), 0, regno, rsi)
999     {
1000       if (REGNO_REG_SET_P (used_regs, regno))
1001         return true;
1002       if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno)
1003           && TEST_HARD_REG_BIT (unavailable_hard_regs, regno))
1004         return true;
1005     }
1006
1007   EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (VINSN_REG_CLOBBERS (vi), 0, regno, rsi)
1008     {
1009       if (REGNO_REG_SET_P (used_regs, regno))
1010         return true;
1011       if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno)
1012           && TEST_HARD_REG_BIT (unavailable_hard_regs, regno))
1013         return true;
1014     }
1015
1016   return false;
1017 }
1018
1019 /* Returns register class of the output register in INSN.  
1020    Returns NO_REGS for call insns because some targets have constraints on
1021    destination register of a call insn.
1022    
1023    Code adopted from regrename.c::build_def_use.  */
1024 static enum reg_class
1025 get_reg_class (rtx insn)
1026 {
1027   int alt, i, n_ops;
1028
1029   extract_insn (insn);
1030   if (! constrain_operands (1))
1031     fatal_insn_not_found (insn);
1032   preprocess_constraints ();
1033   alt = which_alternative;
1034   n_ops = recog_data.n_operands;
1035
1036   for (i = 0; i < n_ops; ++i)
1037     {
1038       int matches = recog_op_alt[i][alt].matches;
1039       if (matches >= 0)
1040         recog_op_alt[i][alt].cl = recog_op_alt[matches][alt].cl;
1041     }
1042
1043   if (asm_noperands (PATTERN (insn)) > 0)
1044     {
1045       for (i = 0; i < n_ops; i++)
1046         if (recog_data.operand_type[i] == OP_OUT)
1047           {
1048             rtx *loc = recog_data.operand_loc[i];
1049             rtx op = *loc;
1050             enum reg_class cl = recog_op_alt[i][alt].cl;
1051
1052             if (REG_P (op)
1053                 && REGNO (op) == ORIGINAL_REGNO (op))
1054               continue;
1055
1056             return cl;
1057           }
1058     }
1059   else if (!CALL_P (insn))
1060     {
1061       for (i = 0; i < n_ops + recog_data.n_dups; i++)
1062        {
1063          int opn = i < n_ops ? i : recog_data.dup_num[i - n_ops];
1064          enum reg_class cl = recog_op_alt[opn][alt].cl;
1065   
1066          if (recog_data.operand_type[opn] == OP_OUT ||
1067              recog_data.operand_type[opn] == OP_INOUT)
1068            return cl;
1069        }
1070     }
1071
1072 /*  Insns like
1073     (insn (set (reg:CCZ 17 flags) (compare:CCZ ...)))
1074     may result in returning NO_REGS, cause flags is written implicitly through
1075     CMP insn, which has no OP_OUT | OP_INOUT operands.  */
1076   return NO_REGS;
1077 }
1078
1079 #ifdef HARD_REGNO_RENAME_OK
1080 /* Calculate HARD_REGNO_RENAME_OK data for REGNO.  */
1081 static void
1082 init_hard_regno_rename (int regno)
1083 {
1084   int cur_reg;
1085
1086   SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[regno], regno);
1087
1088   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1089     {
1090       /* We are not interested in renaming in other regs.  */
1091       if (!TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, cur_reg))
1092         continue;
1093
1094       if (HARD_REGNO_RENAME_OK (regno, cur_reg))
1095         SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[regno], cur_reg);
1096     }
1097 }
1098 #endif
1099
1100 /* A wrapper around HARD_REGNO_RENAME_OK that will look into the hard regs 
1101    data first.  */
1102 static inline bool
1103 sel_hard_regno_rename_ok (int from ATTRIBUTE_UNUSED, int to ATTRIBUTE_UNUSED)
1104 {
1105 #ifdef HARD_REGNO_RENAME_OK
1106   /* Check whether this is all calculated.  */
1107   if (TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[from], from))
1108     return TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[from], to);
1109
1110   init_hard_regno_rename (from);
1111
1112   return TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[from], to);
1113 #else
1114   return true;
1115 #endif
1116 }
1117
1118 /* Calculate set of registers that are capable of holding MODE.  */
1119 static void
1120 init_regs_for_mode (enum machine_mode mode)
1121 {
1122   int cur_reg;
1123   
1124   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_for_mode[mode]);
1125   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_for_call_clobbered[mode]);
1126
1127   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1128     {
1129       int nregs = hard_regno_nregs[cur_reg][mode];
1130       int i;
1131       
1132       for (i = nregs - 1; i >= 0; --i)
1133         if (fixed_regs[cur_reg + i]
1134                 || global_regs[cur_reg + i]
1135             /* Can't use regs which aren't saved by 
1136                the prologue.  */
1137             || !TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, cur_reg + i)
1138 #ifdef LEAF_REGISTERS
1139             /* We can't use a non-leaf register if we're in a
1140                leaf function.  */
1141             || (current_function_is_leaf
1142                 && !LEAF_REGISTERS[cur_reg + i])
1143 #endif
1144             )
1145           break;
1146       
1147       if (i >= 0) 
1148         continue;
1149       
1150       /* See whether it accepts all modes that occur in
1151          original insns.  */
1152       if (! HARD_REGNO_MODE_OK (cur_reg, mode))
1153         continue;
1154       
1155       if (HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (cur_reg, mode))
1156         SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_call_clobbered[mode], 
1157                           cur_reg);
1158       
1159       /* If the CUR_REG passed all the checks above, 
1160          then it's ok.  */
1161       SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_mode[mode], cur_reg);
1162     }
1163
1164   sel_hrd.regs_for_mode_ok[mode] = true;
1165 }
1166
1167 /* Init all register sets gathered in HRD.  */
1168 static void
1169 init_hard_regs_data (void)
1170 {
1171   int cur_reg = 0;
1172   int cur_mode = 0;
1173
1174   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_ever_used);
1175   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1176     if (df_regs_ever_live_p (cur_reg) || call_used_regs[cur_reg])
1177       SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, cur_reg);
1178   
1179   /* Initialize registers that are valid based on mode when this is 
1180      really needed.  */
1181   for (cur_mode = 0; cur_mode < NUM_MACHINE_MODES; cur_mode++)
1182     sel_hrd.regs_for_mode_ok[cur_mode] = false;
1183   
1184   /* Mark that all HARD_REGNO_RENAME_OK is not calculated.  */
1185   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1186     CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_for_rename[cur_reg]);
1187
1188 #ifdef STACK_REGS
1189   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.stack_regs);
1190
1191   for (cur_reg = FIRST_STACK_REG; cur_reg <= LAST_STACK_REG; cur_reg++)
1192     SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.stack_regs, cur_reg);
1193 #endif
1194
1195
1196 /* Mark hardware regs in REG_RENAME_P that are not suitable 
1197    for renaming rhs in INSN due to hardware restrictions (register class,
1198    modes compatibility etc).  This doesn't affect original insn's dest reg,
1199    if it isn't in USED_REGS.  DEF is a definition insn of rhs for which the
1200    destination register is sought.  LHS (DEF->ORIG_INSN) may be REG or MEM.
1201    Registers that are in used_regs are always marked in
1202    unavailable_hard_regs as well.  */
1203
1204 static void
1205 mark_unavailable_hard_regs (def_t def, struct reg_rename *reg_rename_p,
1206                             regset used_regs ATTRIBUTE_UNUSED)
1207 {
1208   enum machine_mode mode;
1209   enum reg_class cl = NO_REGS;
1210   rtx orig_dest;
1211   unsigned cur_reg, regno;
1212   hard_reg_set_iterator hrsi;
1213
1214   gcc_assert (GET_CODE (PATTERN (def->orig_insn)) == SET);
1215   gcc_assert (reg_rename_p);
1216
1217   orig_dest = SET_DEST (PATTERN (def->orig_insn));
1218   
1219   /* We have decided not to rename 'mem = something;' insns, as 'something'
1220      is usually a register.  */
1221   if (!REG_P (orig_dest))
1222     return;
1223
1224   regno = REGNO (orig_dest);
1225
1226   /* If before reload, don't try to work with pseudos.  */
1227   if (!reload_completed && !HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
1228     return;
1229
1230   mode = GET_MODE (orig_dest);
1231
1232   /* Stop when mode is not supported for renaming.  Also can't proceed 
1233      if the original register is one of the fixed_regs, global_regs or 
1234      frame pointer.  */
1235   if (fixed_regs[regno] 
1236       || global_regs[regno]
1237 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1238         || (frame_pointer_needed && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
1239 #else
1240         || (frame_pointer_needed && regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
1241 #endif
1242       )
1243     {
1244       SET_HARD_REG_SET (reg_rename_p->unavailable_hard_regs);
1245
1246       /* Give a chance for original register, if it isn't in used_regs.  */
1247       if (!def->crosses_call)
1248         CLEAR_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->unavailable_hard_regs, regno);
1249
1250       return;
1251     }
1252
1253   /* If something allocated on stack in this function, mark frame pointer
1254      register unavailable, considering also modes.  
1255      FIXME: it is enough to do this once per all original defs.  */
1256   if (frame_pointer_needed)
1257     {
1258       int i;
1259
1260       for (i = hard_regno_nregs[FRAME_POINTER_REGNUM][Pmode]; i--;)
1261         SET_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->unavailable_hard_regs, 
1262                           FRAME_POINTER_REGNUM + i);
1263
1264 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1265       for (i = hard_regno_nregs[HARD_FRAME_POINTER_REGNUM][Pmode]; i--;)
1266         SET_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->unavailable_hard_regs, 
1267                           HARD_FRAME_POINTER_REGNUM + i);
1268 #endif
1269     }
1270
1271 #ifdef STACK_REGS
1272   /* For the stack registers the presence of FIRST_STACK_REG in USED_REGS
1273      is equivalent to as if all stack regs were in this set.
1274      I.e. no stack register can be renamed, and even if it's an original
1275      register here we make sure it won't be lifted over it's previous def 
1276      (it's previous def will appear as if it's a FIRST_STACK_REG def.  
1277      The HARD_REGNO_RENAME_OK covers other cases in condition below.  */
1278   if (IN_RANGE (REGNO (orig_dest), FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG)
1279       && REGNO_REG_SET_P (used_regs, FIRST_STACK_REG)) 
1280     IOR_HARD_REG_SET (reg_rename_p->unavailable_hard_regs, 
1281                       sel_hrd.stack_regs);
1282 #endif    
1283
1284   /* If there's a call on this path, make regs from call_used_reg_set 
1285      unavailable.  */
1286   if (def->crosses_call)
1287     IOR_HARD_REG_SET (reg_rename_p->unavailable_hard_regs, 
1288                       call_used_reg_set);
1289
1290   /* Stop here before reload: we need FRAME_REGS, STACK_REGS, and crosses_call, 
1291      but not register classes.  */
1292   if (!reload_completed)
1293     return;
1294
1295   /* Leave regs as 'available' only from the current 
1296      register class.  */
1297   cl = get_reg_class (def->orig_insn);
1298   gcc_assert (cl != NO_REGS);
1299   COPY_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1300                      reg_class_contents[cl]);
1301
1302   /* Leave only registers available for this mode.  */
1303   if (!sel_hrd.regs_for_mode_ok[mode])
1304     init_regs_for_mode (mode);
1305   AND_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming, 
1306                     sel_hrd.regs_for_mode[mode]);
1307
1308   /* Exclude registers that are partially call clobbered.  */
1309   if (def->crosses_call
1310       && ! HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (regno, mode))
1311     AND_COMPL_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming, 
1312                             sel_hrd.regs_for_call_clobbered[mode]);
1313
1314   /* Leave only those that are ok to rename.  */
1315   EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1316                                   0, cur_reg, hrsi)
1317     {
1318       int nregs;
1319       int i;
1320
1321       nregs = hard_regno_nregs[cur_reg][mode];
1322       gcc_assert (nregs > 0);
1323
1324       for (i = nregs - 1; i >= 0; --i)
1325         if (! sel_hard_regno_rename_ok (regno + i, cur_reg + i))
1326           break;
1327
1328       if (i >= 0) 
1329         CLEAR_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->available_for_renaming, 
1330                             cur_reg);
1331     }
1332
1333   AND_COMPL_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming, 
1334                           reg_rename_p->unavailable_hard_regs);
1335
1336   /* Regno is always ok from the renaming part of view, but it really
1337      could be in *unavailable_hard_regs already, so set it here instead
1338      of there.  */
1339   SET_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->available_for_renaming, regno);
1340 }
1341
1342 /* reg_rename_tick[REG1] > reg_rename_tick[REG2] if REG1 was chosen as the
1343    best register more recently than REG2.  */
1344 static int reg_rename_tick[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
1345
1346 /* Indicates the number of times renaming happened before the current one.  */
1347 static int reg_rename_this_tick;
1348
1349 /* Choose the register among free, that is suitable for storing 
1350    the rhs value.
1351
1352    ORIGINAL_INSNS is the list of insns where the operation (rhs)
1353    originally appears.  There could be multiple original operations 
1354    for single rhs since we moving it up and merging along different 
1355    paths.
1356
1357    Some code is adapted from regrename.c (regrename_optimize).
1358    If original register is available, function returns it.
1359    Otherwise it performs the checks, so the new register should
1360    comply with the following:
1361     - it should not violate any live ranges (such registers are in 
1362       REG_RENAME_P->available_for_renaming set);
1363     - it should not be in the HARD_REGS_USED regset;
1364     - it should be in the class compatible with original uses;
1365     - it should not be clobbered through reference with different mode;
1366     - if we're in the leaf function, then the new register should 
1367       not be in the LEAF_REGISTERS;
1368     - etc.
1369
1370    If several registers meet the conditions, the register with smallest
1371    tick is returned to achieve more even register allocation.
1372
1373    If original register seems to be ok, we set *IS_ORIG_REG_P_PTR to true.
1374
1375    If no register satisfies the above conditions, NULL_RTX is returned.  */
1376 static rtx
1377 choose_best_reg_1 (HARD_REG_SET hard_regs_used, 
1378                    struct reg_rename *reg_rename_p, 
1379                    def_list_t original_insns, bool *is_orig_reg_p_ptr)
1380 {
1381   int best_new_reg;
1382   unsigned cur_reg;
1383   enum machine_mode mode = VOIDmode;
1384   unsigned regno, i, n;
1385   hard_reg_set_iterator hrsi;
1386   def_list_iterator di;
1387   def_t def;
1388
1389   /* If original register is available, return it.  */
1390   *is_orig_reg_p_ptr = true;
1391
1392   FOR_EACH_DEF (def, di, original_insns)
1393     {
1394       rtx orig_dest = SET_DEST (PATTERN (def->orig_insn));
1395
1396       gcc_assert (REG_P (orig_dest));
1397
1398       /* Check that all original operations have the same mode.  
1399          This is done for the next loop; if we'd return from this
1400          loop, we'd check only part of them, but in this case 
1401          it doesn't matter.  */
1402       if (mode == VOIDmode)
1403         mode = GET_MODE (orig_dest);
1404       gcc_assert (mode == GET_MODE (orig_dest));
1405
1406       regno = REGNO (orig_dest);
1407       for (i = 0, n = hard_regno_nregs[regno][mode]; i < n; i++)
1408         if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_used, regno + i))
1409           break;
1410
1411       /* All hard registers are available.  */
1412       if (i == n)
1413         {
1414           gcc_assert (mode != VOIDmode);
1415           
1416           /* Hard registers should not be shared.  */
1417           return gen_rtx_REG (mode, regno);
1418         }
1419     }
1420   
1421   *is_orig_reg_p_ptr = false;
1422   best_new_reg = -1;
1423   
1424   /* Among all available regs choose the register that was 
1425      allocated earliest.  */
1426   EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1427                                   0, cur_reg, hrsi)
1428     if (! TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_used, cur_reg))
1429       {
1430         /* All hard registers are available.  */
1431         if (best_new_reg < 0
1432             || reg_rename_tick[cur_reg] < reg_rename_tick[best_new_reg])
1433           {
1434             best_new_reg = cur_reg;
1435             
1436             /* Return immediately when we know there's no better reg.  */
1437             if (! reg_rename_tick[best_new_reg])
1438               break;
1439           }
1440       }
1441
1442   if (best_new_reg >= 0)
1443     {
1444       /* Use the check from the above loop.  */
1445       gcc_assert (mode != VOIDmode);
1446       return gen_rtx_REG (mode, best_new_reg);
1447     }
1448
1449   return NULL_RTX;
1450 }
1451
1452 /* A wrapper around choose_best_reg_1 () to verify that we make correct
1453    assumptions about available registers in the function.  */
1454 static rtx
1455 choose_best_reg (HARD_REG_SET hard_regs_used, struct reg_rename *reg_rename_p, 
1456                  def_list_t original_insns, bool *is_orig_reg_p_ptr)
1457 {
1458   rtx best_reg = choose_best_reg_1 (hard_regs_used, reg_rename_p, 
1459                                     original_insns, is_orig_reg_p_ptr);
1460
1461   gcc_assert (best_reg == NULL_RTX
1462               || TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, REGNO (best_reg)));
1463
1464   return best_reg;
1465 }
1466
1467 /* Choose the pseudo register for storing rhs value.  As this is supposed 
1468    to work before reload, we return either the original register or make
1469    the new one.  The parameters are the same that in choose_nest_reg_1 
1470    functions, except that USED_REGS may contain pseudos.  
1471    If we work with hard regs, check also REG_RENAME_P->UNAVAILABLE_HARD_REGS.
1472
1473    TODO: take into account register pressure while doing this.  Up to this 
1474    moment, this function would never return NULL for pseudos, but we should 
1475    not rely on this.  */
1476 static rtx
1477 choose_best_pseudo_reg (regset used_regs, 
1478                         struct reg_rename *reg_rename_p, 
1479                         def_list_t original_insns, bool *is_orig_reg_p_ptr)
1480 {
1481   def_list_iterator i;
1482   def_t def;
1483   enum machine_mode mode = VOIDmode;
1484   bool bad_hard_regs = false;
1485   
1486   /* We should not use this after reload.  */
1487   gcc_assert (!reload_completed);
1488
1489   /* If original register is available, return it.  */
1490   *is_orig_reg_p_ptr = true;
1491
1492   FOR_EACH_DEF (def, i, original_insns)
1493     {
1494       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (def->orig_insn));
1495       int orig_regno;
1496       
1497       gcc_assert (REG_P (dest));
1498       
1499       /* Check that all original operations have the same mode.  */
1500       if (mode == VOIDmode)
1501         mode = GET_MODE (dest);
1502       else
1503         gcc_assert (mode == GET_MODE (dest));
1504       orig_regno = REGNO (dest);
1505       
1506       if (!REGNO_REG_SET_P (used_regs, orig_regno))
1507         {
1508           if (orig_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1509             {
1510               gcc_assert (df_regs_ever_live_p (orig_regno));
1511               
1512               /* For hard registers, we have to check hardware imposed 
1513                  limitations (frame/stack registers, calls crossed).  */
1514               if (!TEST_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->unavailable_hard_regs, 
1515                                       orig_regno))
1516                 {
1517                   /* Don't let register cross a call if it doesn't already 
1518                      cross one.  This condition is written in accordance with 
1519                      that in sched-deps.c sched_analyze_reg().  */
1520                   if (!reg_rename_p->crosses_call 
1521                       || REG_N_CALLS_CROSSED (orig_regno) > 0)
1522                     return gen_rtx_REG (mode, orig_regno);                  
1523                 }
1524               
1525               bad_hard_regs = true;
1526             }
1527           else
1528             return dest;
1529         }
1530      }
1531
1532   *is_orig_reg_p_ptr = false;
1533  
1534   /* We had some original hard registers that couldn't be used.
1535      Those were likely special.  Don't try to create a pseudo.  */
1536   if (bad_hard_regs)
1537     return NULL_RTX;
1538   
1539   /* We haven't found a register from original operations.  Get a new one.  
1540      FIXME: control register pressure somehow.  */
1541   {
1542     rtx new_reg = gen_reg_rtx (mode);
1543
1544     gcc_assert (mode != VOIDmode);
1545
1546     max_regno = max_reg_num ();
1547     maybe_extend_reg_info_p ();
1548     REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (new_reg)) = reg_rename_p->crosses_call ? 1 : 0;
1549
1550     return new_reg;
1551   }
1552 }
1553
1554 /* True when target of EXPR is available due to EXPR_TARGET_AVAILABLE,
1555    USED_REGS and REG_RENAME_P->UNAVAILABLE_HARD_REGS.  */
1556 static void
1557 verify_target_availability (expr_t expr, regset used_regs, 
1558                             struct reg_rename *reg_rename_p)
1559 {
1560   unsigned n, i, regno;
1561   enum machine_mode mode;
1562   bool target_available, live_available, hard_available;
1563
1564   if (!REG_P (EXPR_LHS (expr)) || EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) < 0)
1565     return;
1566   
1567   regno = expr_dest_regno (expr);
1568   mode = GET_MODE (EXPR_LHS (expr));
1569   target_available = EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == 1;
1570   n = reload_completed ? hard_regno_nregs[regno][mode] : 1;
1571
1572   live_available = hard_available = true;
1573   for (i = 0; i < n; i++)
1574     {
1575       if (bitmap_bit_p (used_regs, regno + i))
1576         live_available = false;
1577       if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->unavailable_hard_regs, regno + i))
1578         hard_available = false;
1579     }
1580
1581   /* When target is not available, it may be due to hard register 
1582      restrictions, e.g. crosses calls, so we check hard_available too.  */
1583   if (target_available)
1584     gcc_assert (live_available);
1585   else
1586     /* Check only if we haven't scheduled something on the previous fence, 
1587        cause due to MAX_SOFTWARE_LOOKAHEAD_WINDOW_SIZE issues
1588        and having more than one fence, we may end having targ_un in a block
1589        in which successors target register is actually available.  
1590
1591        The last condition handles the case when a dependence from a call insn
1592        was created in sched-deps.c for insns with destination registers that 
1593        never crossed a call before, but do cross one after our code motion.  
1594
1595        FIXME: in the latter case, we just uselessly called find_used_regs, 
1596        because we can't move this expression with any other register 
1597        as well.  */
1598     gcc_assert (scheduled_something_on_previous_fence || !live_available 
1599                 || !hard_available 
1600                 || (!reload_completed && reg_rename_p->crosses_call 
1601                     && REG_N_CALLS_CROSSED (regno) == 0));
1602 }
1603
1604 /* Collect unavailable registers due to liveness for EXPR from BNDS 
1605    into USED_REGS.  Save additional information about available 
1606    registers and unavailable due to hardware restriction registers
1607    into REG_RENAME_P structure.  Save original insns into ORIGINAL_INSNS
1608    list.  */
1609 static void
1610 collect_unavailable_regs_from_bnds (expr_t expr, blist_t bnds, regset used_regs,
1611                                     struct reg_rename *reg_rename_p,
1612                                     def_list_t *original_insns)
1613 {
1614   for (; bnds; bnds = BLIST_NEXT (bnds))
1615     {
1616       bool res;
1617       av_set_t orig_ops = NULL;
1618       bnd_t bnd = BLIST_BND (bnds);
1619
1620       /* If the chosen best expr doesn't belong to current boundary,
1621          skip it.  */
1622       if (!av_set_is_in_p (BND_AV1 (bnd), EXPR_VINSN (expr)))
1623         continue;
1624
1625       /* Put in ORIG_OPS all exprs from this boundary that became
1626          RES on top.  */
1627       orig_ops = find_sequential_best_exprs (bnd, expr, false);
1628
1629       /* Compute used regs and OR it into the USED_REGS.  */
1630       res = find_used_regs (BND_TO (bnd), orig_ops, used_regs,
1631                             reg_rename_p, original_insns);
1632
1633       /* FIXME: the assert is true until we'd have several boundaries.  */
1634       gcc_assert (res);
1635       av_set_clear (&orig_ops);
1636     }
1637 }
1638
1639 /* Return TRUE if it is possible to replace LHSes of ORIG_INSNS with BEST_REG.
1640    If BEST_REG is valid, replace LHS of EXPR with it.  */
1641 static bool
1642 try_replace_dest_reg (ilist_t orig_insns, rtx best_reg, expr_t expr)
1643 {
1644   if (expr_dest_regno (expr) == REGNO (best_reg))
1645     {
1646       EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
1647       return true;
1648     }
1649
1650   gcc_assert (orig_insns);
1651
1652   /* Try whether we'll be able to generate the insn
1653      'dest := best_reg' at the place of the original operation.  */
1654   for (; orig_insns; orig_insns = ILIST_NEXT (orig_insns))
1655     {
1656       insn_t orig_insn = DEF_LIST_DEF (orig_insns)->orig_insn;
1657
1658       gcc_assert (EXPR_SEPARABLE_P (INSN_EXPR (orig_insn)));
1659
1660       if (!replace_src_with_reg_ok_p (orig_insn, best_reg)
1661           || !replace_dest_with_reg_ok_p (orig_insn, best_reg))
1662         return false;
1663     }
1664
1665   /* Make sure that EXPR has the right destination
1666      register.  */
1667   replace_dest_with_reg_in_expr (expr, best_reg);
1668   return true;
1669 }
1670
1671 /* Select and assign best register to EXPR searching from BNDS.  
1672    Set *IS_ORIG_REG_P to TRUE if original register was selected.  
1673    Return FALSE if no register can be chosen, which could happen when:
1674    * EXPR_SEPARABLE_P is true but we were unable to find suitable register;
1675    * EXPR_SEPARABLE_P is false but the insn sets/clobbers one of the registers
1676      that are used on the moving path.  */
1677 static bool
1678 find_best_reg_for_expr (expr_t expr, blist_t bnds, bool *is_orig_reg_p)
1679 {
1680   static struct reg_rename reg_rename_data;
1681
1682   regset used_regs;
1683   def_list_t original_insns = NULL;
1684   bool reg_ok;
1685
1686   *is_orig_reg_p = false;
1687
1688   /* Don't bother to do anything if this insn doesn't set any registers.  */
1689   if (bitmap_empty_p (VINSN_REG_SETS (EXPR_VINSN (expr)))
1690       && bitmap_empty_p (VINSN_REG_CLOBBERS (EXPR_VINSN (expr))))
1691     return true;
1692
1693   used_regs = get_clear_regset_from_pool ();
1694   CLEAR_HARD_REG_SET (reg_rename_data.unavailable_hard_regs);
1695
1696   collect_unavailable_regs_from_bnds (expr, bnds, used_regs, &reg_rename_data,
1697                                       &original_insns);
1698
1699 #ifdef ENABLE_CHECKING
1700   /* If after reload, make sure we're working with hard regs here.  */
1701   if (reload_completed) 
1702     {
1703       reg_set_iterator rsi;
1704       unsigned i;
1705       
1706       EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (used_regs, FIRST_PSEUDO_REGISTER, i, rsi)
1707         gcc_unreachable ();
1708     }
1709 #endif
1710
1711   if (EXPR_SEPARABLE_P (expr))
1712     {
1713       rtx best_reg = NULL_RTX;
1714       /* Check that we have computed availability of a target register
1715          correctly.  */
1716       verify_target_availability (expr, used_regs, &reg_rename_data);
1717
1718       /* Turn everything in hard regs after reload.  */
1719       if (reload_completed)
1720         {
1721           HARD_REG_SET hard_regs_used;
1722           REG_SET_TO_HARD_REG_SET (hard_regs_used, used_regs);
1723
1724           /* Join hard registers unavailable due to register class
1725              restrictions and live range intersection.  */
1726           IOR_HARD_REG_SET (hard_regs_used,
1727                             reg_rename_data.unavailable_hard_regs);
1728
1729           best_reg = choose_best_reg (hard_regs_used, &reg_rename_data,
1730                                       original_insns, is_orig_reg_p);
1731         }
1732       else
1733         best_reg = choose_best_pseudo_reg (used_regs, &reg_rename_data,
1734                                            original_insns, is_orig_reg_p);
1735
1736       if (!best_reg)
1737         reg_ok = false;
1738       else if (*is_orig_reg_p)
1739         {
1740           /* In case of unification BEST_REG may be different from EXPR's LHS
1741              when EXPR's LHS is unavailable, and there is another LHS among
1742              ORIGINAL_INSNS.  */
1743           reg_ok = try_replace_dest_reg (original_insns, best_reg, expr);
1744         }
1745       else
1746         {
1747           /* Forbid renaming of low-cost insns.  */
1748           if (sel_vinsn_cost (EXPR_VINSN (expr)) < 2)
1749             reg_ok = false;
1750           else
1751             reg_ok = try_replace_dest_reg (original_insns, best_reg, expr);
1752         }
1753     }
1754   else
1755     {
1756       /* If !EXPR_SCHEDULE_AS_RHS (EXPR), just make sure INSN doesn't set
1757          any of the HARD_REGS_USED set.  */
1758       if (vinsn_writes_one_of_regs_p (EXPR_VINSN (expr), used_regs,
1759                                       reg_rename_data.unavailable_hard_regs))
1760         {
1761           reg_ok = false;
1762           gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) <= 0);
1763         }
1764       else
1765         {
1766           reg_ok = true;
1767           gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) != 0);
1768         }
1769     }
1770
1771   ilist_clear (&original_insns);
1772   return_regset_to_pool (used_regs);
1773
1774   return reg_ok;
1775 }
1776 \f
1777
1778 /* Return true if dependence described by DS can be overcomed.  */
1779 static bool
1780 can_speculate_dep_p (ds_t ds)
1781 {
1782   if (spec_info == NULL)
1783     return false;
1784
1785   /* Leave only speculative data.  */
1786   ds &= SPECULATIVE;
1787
1788   if (ds == 0)
1789     return false;
1790
1791   {
1792     /* FIXME: make sched-deps.c produce only those non-hard dependencies,
1793        that we can overcome.  */
1794     ds_t spec_mask = spec_info->mask;
1795
1796     if ((ds & spec_mask) != ds)
1797       return false;
1798   }
1799
1800   if (ds_weak (ds) < spec_info->data_weakness_cutoff)
1801     return false;
1802
1803   return true;
1804 }
1805
1806 /* Get a speculation check instruction.
1807    C_EXPR is a speculative expression,
1808    CHECK_DS describes speculations that should be checked,
1809    ORIG_INSN is the original non-speculative insn in the stream.  */
1810 static insn_t
1811 create_speculation_check (expr_t c_expr, ds_t check_ds, insn_t orig_insn)
1812 {
1813   rtx check_pattern;
1814   rtx insn_rtx;
1815   insn_t insn;
1816   basic_block recovery_block;
1817   rtx label;
1818
1819   /* Create a recovery block if target is going to emit branchy check, or if
1820      ORIG_INSN was speculative already.  */
1821   if (targetm.sched.needs_block_p (check_ds)
1822       || EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (orig_insn)) != 0)
1823     {
1824       recovery_block = sel_create_recovery_block (orig_insn);
1825       label = BB_HEAD (recovery_block);
1826     }
1827   else
1828     {
1829       recovery_block = NULL;
1830       label = NULL_RTX;
1831     }
1832
1833   /* Get pattern of the check.  */
1834   check_pattern = targetm.sched.gen_spec_check (EXPR_INSN_RTX (c_expr), label,
1835                                                 check_ds);
1836
1837   gcc_assert (check_pattern != NULL);
1838
1839   /* Emit check.  */
1840   insn_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (check_pattern, label);
1841
1842   insn = sel_gen_insn_from_rtx_after (insn_rtx, INSN_EXPR (orig_insn),
1843                                       INSN_SEQNO (orig_insn), orig_insn);
1844
1845   /* Make check to be non-speculative.  */
1846   EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (insn)) = 0;
1847   INSN_SPEC_CHECKED_DS (insn) = check_ds;
1848
1849   /* Decrease priority of check by difference of load/check instruction
1850      latencies.  */
1851   EXPR_PRIORITY (INSN_EXPR (insn)) -= (sel_vinsn_cost (INSN_VINSN (orig_insn))
1852                                        - sel_vinsn_cost (INSN_VINSN (insn)));
1853
1854   /* Emit copy of original insn (though with replaced target register,
1855      if needed) to the recovery block.  */
1856   if (recovery_block != NULL)
1857     {
1858       rtx twin_rtx;
1859       insn_t twin;
1860
1861       twin_rtx = copy_rtx (PATTERN (EXPR_INSN_RTX (c_expr)));
1862       twin_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (twin_rtx, NULL_RTX);
1863       twin = sel_gen_recovery_insn_from_rtx_after (twin_rtx,
1864                                                    INSN_EXPR (orig_insn),
1865                                                    INSN_SEQNO (insn),
1866                                                    bb_note (recovery_block));
1867     }
1868
1869   /* If we've generated a data speculation check, make sure
1870      that all the bookkeeping instruction we'll create during
1871      this move_op () will allocate an ALAT entry so that the
1872      check won't fail.
1873      In case of control speculation we must convert C_EXPR to control
1874      speculative mode, because failing to do so will bring us an exception
1875      thrown by the non-control-speculative load.  */
1876   check_ds = ds_get_max_dep_weak (check_ds);
1877   speculate_expr (c_expr, check_ds);
1878     
1879   return insn;
1880 }
1881
1882 /* True when INSN is a "regN = regN" copy.  */
1883 static bool
1884 identical_copy_p (rtx insn)
1885 {
1886   rtx lhs, rhs, pat;
1887
1888   pat = PATTERN (insn);
1889
1890   if (GET_CODE (pat) != SET)
1891     return false;
1892
1893   lhs = SET_DEST (pat);
1894   if (!REG_P (lhs))
1895     return false;
1896
1897   rhs = SET_SRC (pat);
1898   if (!REG_P (rhs))
1899     return false;
1900
1901   return REGNO (lhs) == REGNO (rhs);
1902 }
1903
1904 /* Undo all transformations on *AV_PTR that were done when 
1905    moving through INSN.  */
1906 static void
1907 undo_transformations (av_set_t *av_ptr, rtx insn)
1908 {
1909   av_set_iterator av_iter;
1910   expr_t expr;
1911   av_set_t new_set = NULL;
1912
1913   /* First, kill any EXPR that uses registers set by an insn.  This is 
1914      required for correctness.  */
1915   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, av_iter, av_ptr)
1916     if (!sched_insns_conditions_mutex_p (insn, EXPR_INSN_RTX (expr))
1917         && bitmap_intersect_p (INSN_REG_SETS (insn), 
1918                                VINSN_REG_USES (EXPR_VINSN (expr)))
1919         /* When an insn looks like 'r1 = r1', we could substitute through
1920            it, but the above condition will still hold.  This happened with
1921            gcc.c-torture/execute/961125-1.c.  */ 
1922         && !identical_copy_p (insn))
1923       {
1924         if (sched_verbose >= 6)
1925           sel_print ("Expr %d removed due to use/set conflict\n", 
1926                      INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)));
1927         av_set_iter_remove (&av_iter);
1928       }
1929
1930   /* Undo transformations looking at the history vector.  */
1931   FOR_EACH_EXPR (expr, av_iter, *av_ptr)
1932     {
1933       int index = find_in_history_vect (EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
1934                                         insn, EXPR_VINSN (expr), true);
1935
1936       if (index >= 0)
1937         {
1938           expr_history_def *phist;
1939
1940           phist = VEC_index (expr_history_def, 
1941                              EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
1942                              index);
1943
1944           switch (phist->type) 
1945             {
1946             case TRANS_SPECULATION:
1947               {
1948                 ds_t old_ds, new_ds;
1949                 
1950                 /* Compute the difference between old and new speculative
1951                    statuses: that's what we need to check.  
1952                    Earlier we used to assert that the status will really
1953                    change.  This no longer works because only the probability
1954                    bits in the status may have changed during compute_av_set,
1955                    and in the case of merging different probabilities of the 
1956                    same speculative status along different paths we do not 
1957                    record this in the history vector.  */
1958                 old_ds = phist->spec_ds;
1959                 new_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
1960
1961                 old_ds &= SPECULATIVE;
1962                 new_ds &= SPECULATIVE;
1963                 new_ds &= ~old_ds;
1964                 
1965                 EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (expr) |= new_ds;
1966                 break;
1967               }
1968             case TRANS_SUBSTITUTION:
1969               {
1970                 expr_def _tmp_expr, *tmp_expr = &_tmp_expr;
1971                 vinsn_t new_vi;
1972                 bool add = true;
1973                 
1974                 new_vi = phist->old_expr_vinsn;
1975          
1976                 gcc_assert (VINSN_SEPARABLE_P (new_vi) 
1977                             == EXPR_SEPARABLE_P (expr));
1978                 copy_expr (tmp_expr, expr);
1979
1980                 if (vinsn_equal_p (phist->new_expr_vinsn, 
1981                                    EXPR_VINSN (tmp_expr)))
1982                   change_vinsn_in_expr (tmp_expr, new_vi);
1983                 else
1984                   /* This happens when we're unsubstituting on a bookkeeping
1985                      copy, which was in turn substituted.  The history is wrong
1986                      in this case.  Do it the hard way.  */
1987                   add = substitute_reg_in_expr (tmp_expr, insn, true);
1988                 if (add)
1989                   av_set_add (&new_set, tmp_expr);
1990                 clear_expr (tmp_expr);
1991                 break;
1992               }
1993             default:
1994               gcc_unreachable ();
1995             }
1996         }
1997           
1998     }
1999
2000   av_set_union_and_clear (av_ptr, &new_set, NULL);
2001 }
2002 \f
2003
2004 /* Moveup_* helpers for code motion and computing av sets.  */
2005
2006 /* Propagates EXPR inside an insn group through THROUGH_INSN.
2007    The difference from the below function is that only substitution is 
2008    performed.  */
2009 static enum MOVEUP_EXPR_CODE
2010 moveup_expr_inside_insn_group (expr_t expr, insn_t through_insn)
2011 {
2012   vinsn_t vi = EXPR_VINSN (expr);
2013   ds_t *has_dep_p;
2014   ds_t full_ds;
2015
2016   /* Do this only inside insn group.  */
2017   gcc_assert (INSN_SCHED_CYCLE (through_insn) > 0);
2018
2019   full_ds = has_dependence_p (expr, through_insn, &has_dep_p);
2020   if (full_ds == 0)
2021     return MOVEUP_EXPR_SAME;
2022
2023   /* Substitution is the possible choice in this case.  */
2024   if (has_dep_p[DEPS_IN_RHS])
2025     {
2026       /* Can't substitute UNIQUE VINSNs.  */
2027       gcc_assert (!VINSN_UNIQUE_P (vi));
2028       
2029       if (can_substitute_through_p (through_insn, 
2030                                     has_dep_p[DEPS_IN_RHS])
2031           && substitute_reg_in_expr (expr, through_insn, false))
2032         {
2033           EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr) = true;
2034           return MOVEUP_EXPR_CHANGED;
2035         }
2036
2037       /* Don't care about this, as even true dependencies may be allowed
2038          in an insn group.  */
2039       return MOVEUP_EXPR_SAME;
2040     }
2041
2042   /* This can catch output dependencies in COND_EXECs.  */
2043   if (has_dep_p[DEPS_IN_INSN])
2044     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2045   
2046   /* This is either an output or an anti dependence, which usually have
2047      a zero latency.  Allow this here, if we'd be wrong, tick_check_p
2048      will fix this.  */
2049   gcc_assert (has_dep_p[DEPS_IN_LHS]);
2050   return MOVEUP_EXPR_AS_RHS;
2051 }
2052
2053 /* True when a trapping EXPR cannot be moved through THROUGH_INSN.  */
2054 #define CANT_MOVE_TRAPPING(expr, through_insn)                \
2055   (VINSN_MAY_TRAP_P (EXPR_VINSN (expr))                       \
2056    && !sel_insn_has_single_succ_p ((through_insn), SUCCS_ALL) \
2057    && !sel_insn_is_speculation_check (through_insn))
2058
2059 /* True when a conflict on a target register was found during moveup_expr.  */
2060 static bool was_target_conflict = false;
2061
2062 /* Modifies EXPR so it can be moved through the THROUGH_INSN,
2063    performing necessary transformations.  Record the type of transformation 
2064    made in PTRANS_TYPE, when it is not NULL.  When INSIDE_INSN_GROUP, 
2065    permit all dependencies except true ones, and try to remove those
2066    too via forward substitution.  All cases when a non-eliminable 
2067    non-zero cost dependency exists inside an insn group will be fixed 
2068    in tick_check_p instead.  */
2069 static enum MOVEUP_EXPR_CODE
2070 moveup_expr (expr_t expr, insn_t through_insn, bool inside_insn_group,
2071             enum local_trans_type *ptrans_type)
2072 {
2073   vinsn_t vi = EXPR_VINSN (expr);
2074   insn_t insn = VINSN_INSN_RTX (vi);
2075   bool was_changed = false;
2076   bool as_rhs = false;
2077   ds_t *has_dep_p;
2078   ds_t full_ds;
2079
2080   /* When inside_insn_group, delegate to the helper.  */
2081   if (inside_insn_group)
2082     return moveup_expr_inside_insn_group (expr, through_insn);
2083
2084   /* Deal with unique insns and control dependencies.  */
2085   if (VINSN_UNIQUE_P (vi))
2086     {
2087       /* We can move jumps without side-effects or jumps that are
2088          mutually exclusive with instruction THROUGH_INSN (all in cases
2089          dependencies allow to do so and jump is not speculative).  */
2090       if (control_flow_insn_p (insn))
2091         {
2092           basic_block fallthru_bb;
2093
2094           /* Do not move checks and do not move jumps through other 
2095              jumps.  */
2096           if (control_flow_insn_p (through_insn)
2097               || sel_insn_is_speculation_check (insn))
2098             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2099
2100           /* Don't move jumps through CFG joins.  */
2101           if (bookkeeping_can_be_created_if_moved_through_p (through_insn))
2102             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2103
2104           /* The jump should have a clear fallthru block, and 
2105              this block should be in the current region.  */
2106           if ((fallthru_bb = fallthru_bb_of_jump (insn)) == NULL
2107               || ! in_current_region_p (fallthru_bb))
2108             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2109           
2110           /* And it should be mutually exclusive with through_insn, or 
2111              be an unconditional jump.  */
2112           if (! any_uncondjump_p (insn)
2113               && ! sched_insns_conditions_mutex_p (insn, through_insn))
2114             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2115         }
2116
2117       /* Don't move what we can't move.  */
2118       if (EXPR_CANT_MOVE (expr)
2119           && BLOCK_FOR_INSN (through_insn) != BLOCK_FOR_INSN (insn))
2120         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2121
2122       /* Don't move SCHED_GROUP instruction through anything.
2123          If we don't force this, then it will be possible to start
2124          scheduling a sched_group before all its dependencies are
2125          resolved.
2126          ??? Haifa deals with this issue by delaying the SCHED_GROUP
2127          as late as possible through rank_for_schedule.  */
2128       if (SCHED_GROUP_P (insn))
2129         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2130     }
2131   else
2132     gcc_assert (!control_flow_insn_p (insn));
2133
2134   /* Deal with data dependencies.  */
2135   was_target_conflict = false;
2136   full_ds = has_dependence_p (expr, through_insn, &has_dep_p);
2137   if (full_ds == 0)
2138     {
2139       if (!CANT_MOVE_TRAPPING (expr, through_insn))
2140         return MOVEUP_EXPR_SAME;
2141     }
2142   else
2143     {
2144       /* We can move UNIQUE insn up only as a whole and unchanged, 
2145          so it shouldn't have any dependencies.  */
2146       if (VINSN_UNIQUE_P (vi))
2147         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2148     }
2149
2150   if (full_ds != 0 && can_speculate_dep_p (full_ds))
2151     {
2152       int res;
2153
2154       res = speculate_expr (expr, full_ds);
2155       if (res >= 0)
2156         {
2157           /* Speculation was successful.  */
2158           full_ds = 0;
2159           was_changed = (res > 0);
2160           if (res == 2)
2161             was_target_conflict = true;
2162           if (ptrans_type)
2163             *ptrans_type = TRANS_SPECULATION;
2164           sel_clear_has_dependence ();
2165         }
2166     }
2167
2168   if (has_dep_p[DEPS_IN_INSN])
2169     /* We have some dependency that cannot be discarded.  */
2170     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2171
2172   if (has_dep_p[DEPS_IN_LHS])
2173     { 
2174       /* Only separable insns can be moved up with the new register.
2175          Anyways, we should mark that the original register is 
2176          unavailable.  */
2177       if (!enable_schedule_as_rhs_p || !EXPR_SEPARABLE_P (expr))
2178         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2179
2180       EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2181       was_target_conflict = true;
2182       as_rhs = true;
2183     }
2184
2185   /* At this point we have either separable insns, that will be lifted
2186      up only as RHSes, or non-separable insns with no dependency in lhs.
2187      If dependency is in RHS, then try to perform substitution and move up
2188      substituted RHS:
2189
2190       Ex. 1:                              Ex.2
2191         y = x;                              y = x;
2192         z = y*2;                            y = y*2;
2193
2194     In Ex.1 y*2 can be substituted for x*2 and the whole operation can be 
2195     moved above y=x assignment as z=x*2.
2196
2197     In Ex.2 y*2 also can be substituted for x*2, but only the right hand 
2198     side can be moved because of the output dependency.  The operation was
2199     cropped to its rhs above.  */
2200   if (has_dep_p[DEPS_IN_RHS])
2201     {
2202       ds_t *rhs_dsp = &has_dep_p[DEPS_IN_RHS];
2203
2204       /* Can't substitute UNIQUE VINSNs.  */
2205       gcc_assert (!VINSN_UNIQUE_P (vi));
2206
2207       if (can_speculate_dep_p (*rhs_dsp))
2208         {
2209           int res;
2210           
2211           res = speculate_expr (expr, *rhs_dsp);
2212           if (res >= 0)
2213             {
2214               /* Speculation was successful.  */
2215               *rhs_dsp = 0;
2216               was_changed = (res > 0);
2217               if (res == 2)
2218                 was_target_conflict = true;
2219               if (ptrans_type)
2220                 *ptrans_type = TRANS_SPECULATION;
2221             }
2222           else
2223             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2224         }
2225       else if (can_substitute_through_p (through_insn,
2226                                          *rhs_dsp)
2227                && substitute_reg_in_expr (expr, through_insn, false))
2228         {
2229           /* ??? We cannot perform substitution AND speculation on the same
2230              insn.  */
2231           gcc_assert (!was_changed);
2232           was_changed = true;
2233           if (ptrans_type)
2234             *ptrans_type = TRANS_SUBSTITUTION;
2235           EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr) = true;
2236         }
2237       else
2238         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2239     }
2240
2241   /* Don't move trapping insns through jumps.
2242      This check should be at the end to give a chance to control speculation
2243      to perform its duties.  */
2244   if (CANT_MOVE_TRAPPING (expr, through_insn))
2245     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2246
2247   return (was_changed 
2248           ? MOVEUP_EXPR_CHANGED 
2249           : (as_rhs 
2250              ? MOVEUP_EXPR_AS_RHS
2251              : MOVEUP_EXPR_SAME));
2252 }
2253
2254 /* Try to look at bitmap caches for EXPR and INSN pair, return true 
2255    if successful.  When INSIDE_INSN_GROUP, also try ignore dependencies
2256    that can exist within a parallel group.  Write to RES the resulting
2257    code for moveup_expr.  */
2258 static bool 
2259 try_bitmap_cache (expr_t expr, insn_t insn,
2260                   bool inside_insn_group,
2261                   enum MOVEUP_EXPR_CODE *res)
2262 {
2263   int expr_uid = INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr));
2264   
2265   /* First check whether we've analyzed this situation already.  */
2266   if (bitmap_bit_p (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid))
2267     {
2268       if (bitmap_bit_p (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid))
2269         {
2270           if (sched_verbose >= 6)
2271             sel_print ("removed (cached)\n");
2272           *res = MOVEUP_EXPR_NULL;
2273           return true;
2274         }
2275       else
2276         {
2277           if (sched_verbose >= 6)
2278             sel_print ("unchanged (cached)\n");
2279           *res = MOVEUP_EXPR_SAME;
2280           return true;
2281         }
2282     }
2283   else if (bitmap_bit_p (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid))
2284     {
2285       if (inside_insn_group)
2286         {
2287           if (sched_verbose >= 6)
2288             sel_print ("unchanged (as RHS, cached, inside insn group)\n");
2289           *res = MOVEUP_EXPR_SAME;
2290           return true;
2291           
2292         }
2293       else
2294         EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2295
2296       /* This is the only case when propagation result can change over time, 
2297          as we can dynamically switch off scheduling as RHS.  In this case, 
2298          just check the flag to reach the correct decision.  */
2299       if (enable_schedule_as_rhs_p)
2300         {
2301           if (sched_verbose >= 6)
2302             sel_print ("unchanged (as RHS, cached)\n");
2303           *res = MOVEUP_EXPR_AS_RHS;
2304           return true;
2305         }
2306       else
2307         {
2308           if (sched_verbose >= 6)
2309             sel_print ("removed (cached as RHS, but renaming"
2310                        " is now disabled)\n");
2311           *res = MOVEUP_EXPR_NULL;
2312           return true;
2313         }
2314     }
2315
2316   return false;
2317 }
2318
2319 /* Try to look at bitmap caches for EXPR and INSN pair, return true 
2320    if successful.  Write to RES the resulting code for moveup_expr.  */
2321 static bool 
2322 try_transformation_cache (expr_t expr, insn_t insn,
2323                           enum MOVEUP_EXPR_CODE *res)
2324 {
2325   struct transformed_insns *pti 
2326     = (struct transformed_insns *)
2327     htab_find_with_hash (INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn),
2328                          &EXPR_VINSN (expr), 
2329                          VINSN_HASH_RTX (EXPR_VINSN (expr)));
2330   if (pti)
2331     {
2332       /* This EXPR was already moved through this insn and was 
2333          changed as a result.  Fetch the proper data from 
2334          the hashtable.  */
2335       insert_in_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr), 
2336                               INSN_UID (insn), pti->type, 
2337                               pti->vinsn_old, pti->vinsn_new, 
2338                               EXPR_SPEC_DONE_DS (expr));
2339       
2340       if (INSN_IN_STREAM_P (VINSN_INSN_RTX (pti->vinsn_new)))
2341         pti->vinsn_new = vinsn_copy (pti->vinsn_new, true);
2342       change_vinsn_in_expr (expr, pti->vinsn_new);
2343       if (pti->was_target_conflict)
2344         EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2345       if (pti->type == TRANS_SPECULATION)
2346         {
2347           ds_t ds;
2348
2349           ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
2350                   
2351           EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) = pti->ds;
2352           EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr) |= pti->needs_check;
2353         }
2354
2355       if (sched_verbose >= 6)
2356         {
2357           sel_print ("changed (cached): ");
2358           dump_expr (expr);
2359           sel_print ("\n");
2360         }
2361
2362       *res = MOVEUP_EXPR_CHANGED;
2363       return true;
2364     }
2365
2366   return false;
2367 }
2368
2369 /* Update bitmap caches on INSN with result RES of propagating EXPR.  */
2370 static void
2371 update_bitmap_cache (expr_t expr, insn_t insn, bool inside_insn_group, 
2372                      enum MOVEUP_EXPR_CODE res)
2373 {
2374   int expr_uid = INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr));
2375
2376   /* Do not cache result of propagating jumps through an insn group, 
2377      as it is always true, which is not useful outside the group.  */
2378   if (inside_insn_group)
2379     return;
2380       
2381   if (res == MOVEUP_EXPR_NULL)
2382     {
2383       bitmap_set_bit (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid);
2384       bitmap_set_bit (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid);
2385     }
2386   else if (res == MOVEUP_EXPR_SAME)
2387     {
2388       bitmap_set_bit (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid);
2389       bitmap_clear_bit (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid);
2390     }
2391   else if (res == MOVEUP_EXPR_AS_RHS)
2392     {
2393       bitmap_clear_bit (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid);
2394       bitmap_set_bit (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid);
2395     }
2396   else
2397     gcc_unreachable ();
2398 }
2399
2400 /* Update hashtable on INSN with changed EXPR, old EXPR_OLD_VINSN
2401    and transformation type TRANS_TYPE.  */
2402 static void
2403 update_transformation_cache (expr_t expr, insn_t insn, 
2404                              bool inside_insn_group,
2405                              enum local_trans_type trans_type, 
2406                              vinsn_t expr_old_vinsn)
2407 {
2408   struct transformed_insns *pti;
2409
2410   if (inside_insn_group)
2411     return;
2412   
2413   pti = XNEW (struct transformed_insns);
2414   pti->vinsn_old = expr_old_vinsn;
2415   pti->vinsn_new = EXPR_VINSN (expr);
2416   pti->type = trans_type;
2417   pti->was_target_conflict = was_target_conflict;
2418   pti->ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
2419   pti->needs_check = EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr);
2420   vinsn_attach (pti->vinsn_old);
2421   vinsn_attach (pti->vinsn_new);
2422   *((struct transformed_insns **) 
2423     htab_find_slot_with_hash (INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn),
2424                               pti, VINSN_HASH_RTX (expr_old_vinsn),
2425                               INSERT)) = pti;
2426 }
2427
2428 /* Same as moveup_expr, but first looks up the result of 
2429    transformation in caches.  */
2430 static enum MOVEUP_EXPR_CODE
2431 moveup_expr_cached (expr_t expr, insn_t insn, bool inside_insn_group)
2432 {
2433   enum MOVEUP_EXPR_CODE res;
2434   bool got_answer = false;
2435
2436   if (sched_verbose >= 6)
2437     {
2438       sel_print ("Moving "); 
2439       dump_expr (expr);
2440       sel_print (" through %d: ", INSN_UID (insn));
2441     }
2442
2443   if (try_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, &res))
2444     /* When inside insn group, we do not want remove stores conflicting
2445        with previosly issued loads.  */
2446     got_answer = ! inside_insn_group || res != MOVEUP_EXPR_NULL;
2447   else if (try_transformation_cache (expr, insn, &res))
2448     got_answer = true;
2449
2450   if (! got_answer)
2451     {
2452       /* Invoke moveup_expr and record the results.  */
2453       vinsn_t expr_old_vinsn = EXPR_VINSN (expr);
2454       ds_t expr_old_spec_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
2455       int expr_uid = INSN_UID (VINSN_INSN_RTX (expr_old_vinsn));
2456       bool unique_p = VINSN_UNIQUE_P (expr_old_vinsn);
2457       enum local_trans_type trans_type = TRANS_SUBSTITUTION;
2458
2459       /* ??? Invent something better than this.  We can't allow old_vinsn 
2460          to go, we need it for the history vector.  */
2461       vinsn_attach (expr_old_vinsn);
2462
2463       res = moveup_expr (expr, insn, inside_insn_group,
2464                          &trans_type);
2465       switch (res)
2466         {
2467         case MOVEUP_EXPR_NULL:
2468           update_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, res);
2469           if (sched_verbose >= 6)
2470             sel_print ("removed\n");
2471           break;
2472
2473         case MOVEUP_EXPR_SAME:
2474           update_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, res);
2475           if (sched_verbose >= 6)
2476             sel_print ("unchanged\n");
2477           break;
2478
2479         case MOVEUP_EXPR_AS_RHS:
2480           gcc_assert (!unique_p || inside_insn_group);
2481           update_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, res);
2482           if (sched_verbose >= 6)
2483             sel_print ("unchanged (as RHS)\n");
2484           break;
2485
2486         case MOVEUP_EXPR_CHANGED:
2487           gcc_assert (INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)) != expr_uid
2488                       || EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) != expr_old_spec_ds);
2489           insert_in_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr), 
2490                                   INSN_UID (insn), trans_type, 
2491                                   expr_old_vinsn, EXPR_VINSN (expr), 
2492                                   expr_old_spec_ds);
2493           update_transformation_cache (expr, insn, inside_insn_group,
2494                                        trans_type, expr_old_vinsn);
2495           if (sched_verbose >= 6)
2496             {
2497               sel_print ("changed: ");
2498               dump_expr (expr);
2499               sel_print ("\n");
2500             }
2501           break;
2502         default:
2503           gcc_unreachable ();
2504         }
2505
2506       vinsn_detach (expr_old_vinsn);
2507     }
2508
2509   return res;
2510 }
2511
2512 /* Moves an av set AVP up through INSN, performing necessary 
2513    transformations.  */
2514 static void
2515 moveup_set_expr (av_set_t *avp, insn_t insn, bool inside_insn_group)
2516 {
2517   av_set_iterator i;
2518   expr_t expr;
2519
2520   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, avp)    
2521     { 
2522       
2523       switch (moveup_expr_cached (expr, insn, inside_insn_group))
2524         {
2525         case MOVEUP_EXPR_SAME:
2526         case MOVEUP_EXPR_AS_RHS:
2527           break;
2528
2529         case MOVEUP_EXPR_NULL:
2530           av_set_iter_remove (&i);
2531           break;
2532
2533         case MOVEUP_EXPR_CHANGED:
2534           expr = merge_with_other_exprs (avp, &i, expr);
2535           break;
2536           
2537         default:
2538           gcc_unreachable ();
2539         }
2540     }
2541 }
2542
2543 /* Moves AVP set along PATH.  */
2544 static void
2545 moveup_set_inside_insn_group (av_set_t *avp, ilist_t path)
2546 {
2547   int last_cycle;
2548   
2549   if (sched_verbose >= 6)
2550     sel_print ("Moving expressions up in the insn group...\n");
2551   if (! path)
2552     return;
2553   last_cycle = INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path));
2554   while (path 
2555          && INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path)) == last_cycle)
2556     {
2557       moveup_set_expr (avp, ILIST_INSN (path), true);
2558       path = ILIST_NEXT (path);
2559     }
2560 }
2561
2562 /* Returns true if after moving EXPR along PATH it equals to EXPR_VLIW.  */
2563 static bool
2564 equal_after_moveup_path_p (expr_t expr, ilist_t path, expr_t expr_vliw)
2565 {
2566   expr_def _tmp, *tmp = &_tmp;
2567   int last_cycle;
2568   bool res = true;
2569
2570   copy_expr_onside (tmp, expr);
2571   last_cycle = path ? INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path)) : 0;
2572   while (path 
2573          && res
2574          && INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path)) == last_cycle)
2575     {
2576       res = (moveup_expr_cached (tmp, ILIST_INSN (path), true) 
2577              != MOVEUP_EXPR_NULL);
2578       path = ILIST_NEXT (path);
2579     }
2580
2581   if (res)
2582     {
2583       vinsn_t tmp_vinsn = EXPR_VINSN (tmp);
2584       vinsn_t expr_vliw_vinsn = EXPR_VINSN (expr_vliw);
2585
2586       if (tmp_vinsn != expr_vliw_vinsn)
2587         res = vinsn_equal_p (tmp_vinsn, expr_vliw_vinsn);
2588     }
2589
2590   clear_expr (tmp);
2591   return res;
2592 }
2593 \f
2594
2595 /* Functions that compute av and lv sets.  */
2596
2597 /* Returns true if INSN is not a downward continuation of the given path P in 
2598    the current stage.  */
2599 static bool
2600 is_ineligible_successor (insn_t insn, ilist_t p)
2601 {
2602   insn_t prev_insn;
2603
2604   /* Check if insn is not deleted.  */
2605   if (PREV_INSN (insn) && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) != insn)
2606     gcc_unreachable ();
2607   else if (NEXT_INSN (insn) && PREV_INSN (NEXT_INSN (insn)) != insn)
2608     gcc_unreachable ();
2609
2610   /* If it's the first insn visited, then the successor is ok.  */
2611   if (!p)
2612     return false;
2613
2614   prev_insn = ILIST_INSN (p);
2615
2616   if (/* a backward edge.  */
2617       INSN_SEQNO (insn) < INSN_SEQNO (prev_insn)
2618       /* is already visited.  */
2619       || (INSN_SEQNO (insn) == INSN_SEQNO (prev_insn)
2620           && (ilist_is_in_p (p, insn)
2621               /* We can reach another fence here and still seqno of insn 
2622                  would be equal to seqno of prev_insn.  This is possible 
2623                  when prev_insn is a previously created bookkeeping copy.
2624                  In that case it'd get a seqno of insn.  Thus, check here
2625                  whether insn is in current fence too.  */
2626               || IN_CURRENT_FENCE_P (insn)))
2627       /* Was already scheduled on this round.  */
2628       || (INSN_SEQNO (insn) > INSN_SEQNO (prev_insn)
2629           && IN_CURRENT_FENCE_P (insn))
2630       /* An insn from another fence could also be 
2631          scheduled earlier even if this insn is not in 
2632          a fence list right now.  Check INSN_SCHED_CYCLE instead.  */
2633       || (!pipelining_p
2634           && INSN_SCHED_TIMES (insn) > 0))
2635     return true;
2636   else
2637     return false;
2638 }
2639
2640 /* Computes the av_set below the last bb insn INSN, doing all the 'dirty work' 
2641    of handling multiple successors and properly merging its av_sets.  P is 
2642    the current path traversed.  WS is the size of lookahead window.  
2643    Return the av set computed.  */
2644 static av_set_t
2645 compute_av_set_at_bb_end (insn_t insn, ilist_t p, int ws)
2646 {
2647   struct succs_info *sinfo;
2648   av_set_t expr_in_all_succ_branches = NULL;
2649   int is;
2650   insn_t succ, zero_succ = NULL;
2651   av_set_t av1 = NULL;
2652
2653   gcc_assert (sel_bb_end_p (insn));
2654
2655   /* Find different kind of successors needed for correct computing of 
2656      SPEC and TARGET_AVAILABLE attributes.  */
2657   sinfo = compute_succs_info (insn, SUCCS_NORMAL);
2658
2659   /* Debug output.  */
2660   if (sched_verbose >= 6)
2661     {
2662       sel_print ("successors of bb end (%d): ", INSN_UID (insn));
2663       dump_insn_vector (sinfo->succs_ok);
2664       sel_print ("\n");
2665       if (sinfo->succs_ok_n != sinfo->all_succs_n)
2666         sel_print ("real successors num: %d\n", sinfo->all_succs_n);
2667     }
2668
2669   /* Add insn to to the tail of current path.  */
2670   ilist_add (&p, insn);
2671
2672   for (is = 0; VEC_iterate (rtx, sinfo->succs_ok, is, succ); is++)
2673     {
2674       av_set_t succ_set;
2675
2676       /* We will edit SUCC_SET and EXPR_SPEC field of its elements.  */
2677       succ_set = compute_av_set_inside_bb (succ, p, ws, true);
2678
2679       av_set_split_usefulness (succ_set, 
2680                                VEC_index (int, sinfo->probs_ok, is), 
2681                                sinfo->all_prob);
2682
2683       if (sinfo->all_succs_n > 1 
2684           && sinfo->all_succs_n == sinfo->succs_ok_n)
2685         {
2686           /* Find EXPR'es that came from *all* successors and save them 
2687              into expr_in_all_succ_branches.  This set will be used later
2688              for calculating speculation attributes of EXPR'es.  */
2689           if (is == 0)
2690             {
2691               expr_in_all_succ_branches = av_set_copy (succ_set);
2692
2693               /* Remember the first successor for later. */
2694               zero_succ = succ;
2695             }
2696           else
2697             {
2698               av_set_iterator i;
2699               expr_t expr;
2700               
2701               FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, &expr_in_all_succ_branches)
2702                 if (!av_set_is_in_p (succ_set, EXPR_VINSN (expr)))
2703                   av_set_iter_remove (&i);
2704             }
2705         }
2706
2707       /* Union the av_sets.  Check liveness restrictions on target registers
2708          in special case of two successors.  */
2709       if (sinfo->succs_ok_n == 2 && is == 1)
2710         {
2711           basic_block bb0 = BLOCK_FOR_INSN (zero_succ);
2712           basic_block bb1 = BLOCK_FOR_INSN (succ);
2713
2714           gcc_assert (BB_LV_SET_VALID_P (bb0) && BB_LV_SET_VALID_P (bb1));
2715           av_set_union_and_live (&av1, &succ_set, 
2716                                  BB_LV_SET (bb0),
2717                                  BB_LV_SET (bb1),
2718                                  insn);
2719         }
2720       else
2721         av_set_union_and_clear (&av1, &succ_set, insn);
2722     }
2723
2724   /* Check liveness restrictions via hard way when there are more than 
2725      two successors.  */
2726   if (sinfo->succs_ok_n > 2)
2727     for (is = 0; VEC_iterate (rtx, sinfo->succs_ok, is, succ); is++)
2728       {
2729         basic_block succ_bb = BLOCK_FOR_INSN (succ);
2730         
2731         gcc_assert (BB_LV_SET_VALID_P (succ_bb));
2732         mark_unavailable_targets (av1, BB_AV_SET (succ_bb), 
2733                                   BB_LV_SET (succ_bb));
2734       }
2735   
2736   /* Finally, check liveness restrictions on paths leaving the region.  */ 
2737   if (sinfo->all_succs_n > sinfo->succs_ok_n)
2738     for (is = 0; VEC_iterate (rtx, sinfo->succs_other, is, succ); is++)
2739       mark_unavailable_targets 
2740         (av1, NULL, BB_LV_SET (BLOCK_FOR_INSN (succ)));
2741
2742   if (sinfo->all_succs_n > 1)
2743     {
2744       av_set_iterator i;
2745       expr_t expr;
2746
2747       /* Increase the spec attribute of all EXPR'es that didn't come 
2748          from all successors.  */
2749       FOR_EACH_EXPR (expr, i, av1)
2750         if (!av_set_is_in_p (expr_in_all_succ_branches, EXPR_VINSN (expr)))
2751           EXPR_SPEC (expr)++;
2752
2753       av_set_clear (&expr_in_all_succ_branches);
2754       
2755       /* Do not move conditional branches through other 
2756          conditional branches.  So, remove all conditional 
2757          branches from av_set if current operator is a conditional
2758          branch.  */
2759       av_set_substract_cond_branches (&av1);
2760     }
2761   
2762   ilist_remove (&p);
2763   free_succs_info (sinfo);
2764
2765   if (sched_verbose >= 6)
2766     {
2767       sel_print ("av_succs (%d): ", INSN_UID (insn));
2768       dump_av_set (av1);
2769       sel_print ("\n");
2770     }
2771
2772   return av1;
2773 }
2774
2775 /* This function computes av_set for the FIRST_INSN by dragging valid 
2776    av_set through all basic block insns either from the end of basic block 
2777    (computed using compute_av_set_at_bb_end) or from the insn on which 
2778    MAX_WS was exceeded.  It uses compute_av_set_at_bb_end to compute av_set
2779    below the basic block and handling conditional branches.
2780    FIRST_INSN - the basic block head, P - path consisting of the insns
2781    traversed on the way to the FIRST_INSN (the path is sparse, only bb heads
2782    and bb ends are added to the path), WS - current window size,
2783    NEED_COPY_P - true if we'll make a copy of av_set before returning it.  */
2784 static av_set_t
2785 compute_av_set_inside_bb (insn_t first_insn, ilist_t p, int ws, 
2786                           bool need_copy_p)
2787 {
2788   insn_t cur_insn;
2789   int end_ws = ws;
2790   insn_t bb_end = sel_bb_end (BLOCK_FOR_INSN (first_insn));
2791   insn_t after_bb_end = NEXT_INSN (bb_end);
2792   insn_t last_insn;
2793   av_set_t av = NULL;
2794   basic_block cur_bb = BLOCK_FOR_INSN (first_insn);
2795
2796   /* Return NULL if insn is not on the legitimate downward path.  */
2797   if (is_ineligible_successor (first_insn, p))
2798     {
2799       if (sched_verbose >= 6)
2800         sel_print ("Insn %d is ineligible_successor\n", INSN_UID (first_insn));
2801
2802       return NULL;
2803     }
2804
2805   /* If insn already has valid av(insn) computed, just return it.  */ 
2806   if (AV_SET_VALID_P (first_insn))
2807     {
2808       av_set_t av_set;
2809
2810       if (sel_bb_head_p (first_insn))
2811         av_set = BB_AV_SET (BLOCK_FOR_INSN (first_insn));
2812       else
2813         av_set = NULL;
2814
2815       if (sched_verbose >= 6)
2816         {
2817           sel_print ("Insn %d has a valid av set: ", INSN_UID (first_insn));
2818           dump_av_set (av_set);
2819           sel_print ("\n");
2820         }
2821
2822       return need_copy_p ? av_set_copy (av_set) : av_set;
2823     }
2824
2825   ilist_add (&p, first_insn);
2826
2827   /* As the result after this loop have completed, in LAST_INSN we'll
2828      have the insn which has valid av_set to start backward computation 
2829      from: it either will be NULL because on it the window size was exceeded 
2830      or other valid av_set as returned by compute_av_set for the last insn 
2831      of the basic block.  */
2832   for (last_insn = first_insn; last_insn != after_bb_end;
2833        last_insn = NEXT_INSN (last_insn))
2834     {
2835       /* We may encounter valid av_set not only on bb_head, but also on
2836          those insns on which previously MAX_WS was exceeded.  */
2837       if (AV_SET_VALID_P (last_insn))
2838         {
2839           if (sched_verbose >= 6)
2840             sel_print ("Insn %d has a valid empty av set\n", INSN_UID (last_insn));
2841           break;
2842         }
2843
2844       /* The special case: the last insn of the BB may be an
2845          ineligible_successor due to its SEQ_NO that was set on
2846          it as a bookkeeping.  */
2847       if (last_insn != first_insn 
2848           && is_ineligible_successor (last_insn, p))
2849         {
2850           if (sched_verbose >= 6)
2851             sel_print ("Insn %d is ineligible_successor\n", INSN_UID (last_insn));
2852           break;          
2853         }
2854
2855       if (end_ws > max_ws)
2856         {
2857           /* We can reach max lookahead size at bb_header, so clean av_set 
2858              first.  */
2859           INSN_WS_LEVEL (last_insn) = global_level;
2860
2861           if (sched_verbose >= 6)
2862             sel_print ("Insn %d is beyond the software lookahead window size\n",
2863                        INSN_UID (last_insn));
2864           break;
2865         }
2866
2867       end_ws++;
2868     }
2869
2870   /* Get the valid av_set into AV above the LAST_INSN to start backward
2871      computation from.  It either will be empty av_set or av_set computed from
2872      the successors on the last insn of the current bb.  */
2873   if (last_insn != after_bb_end)
2874     {
2875       av = NULL;
2876
2877       /* This is needed only to obtain av_sets that are identical to 
2878          those computed by the old compute_av_set version.  */
2879       if (last_insn == first_insn && !INSN_NOP_P (last_insn))
2880         av_set_add (&av, INSN_EXPR (last_insn));
2881     }
2882   else
2883     /* END_WS is always already increased by 1 if LAST_INSN == AFTER_BB_END.  */
2884     av = compute_av_set_at_bb_end (bb_end, p, end_ws);
2885
2886   /* Compute av_set in AV starting from below the LAST_INSN up to
2887      location above the FIRST_INSN.  */
2888   for (cur_insn = PREV_INSN (last_insn); cur_insn != PREV_INSN (first_insn);
2889        cur_insn = PREV_INSN (cur_insn))    
2890     if (!INSN_NOP_P (cur_insn))
2891       {
2892         expr_t expr;
2893   
2894         moveup_set_expr (&av, cur_insn, false);
2895         
2896         /* If the expression for CUR_INSN is already in the set, 
2897            replace it by the new one.  */
2898         expr = av_set_lookup (av, INSN_VINSN (cur_insn)); 
2899         if (expr != NULL)
2900           {
2901             clear_expr (expr);
2902             copy_expr (expr, INSN_EXPR (cur_insn));
2903           }
2904         else
2905           av_set_add (&av, INSN_EXPR (cur_insn));
2906       }
2907
2908   /* Clear stale bb_av_set.  */
2909   if (sel_bb_head_p (first_insn))
2910     {
2911       av_set_clear (&BB_AV_SET (cur_bb));
2912       BB_AV_SET (cur_bb) = need_copy_p ? av_set_copy (av) : av;
2913       BB_AV_LEVEL (cur_bb) = global_level;
2914     }
2915
2916   if (sched_verbose >= 6)
2917     {
2918       sel_print ("Computed av set for insn %d: ", INSN_UID (first_insn));
2919       dump_av_set (av);
2920       sel_print ("\n");
2921     }
2922
2923   ilist_remove (&p);
2924   return av;
2925 }
2926
2927 /* Compute av set before INSN.
2928    INSN - the current operation (actual rtx INSN)
2929    P - the current path, which is list of insns visited so far
2930    WS - software lookahead window size.
2931    UNIQUE_P - TRUE, if returned av_set will be changed, hence
2932    if we want to save computed av_set in s_i_d, we should make a copy of it.
2933
2934    In the resulting set we will have only expressions that don't have delay
2935    stalls and nonsubstitutable dependences.  */
2936 static av_set_t
2937 compute_av_set (insn_t insn, ilist_t p, int ws, bool unique_p)
2938 {
2939   return compute_av_set_inside_bb (insn, p, ws, unique_p);
2940 }
2941
2942 /* Propagate a liveness set LV through INSN.  */
2943 static void
2944 propagate_lv_set (regset lv, insn_t insn)
2945 {
2946   gcc_assert (INSN_P (insn));
2947
2948   if (INSN_NOP_P (insn))
2949     return;
2950
2951   df_simulate_one_insn_backwards (BLOCK_FOR_INSN (insn), insn, lv);
2952 }
2953
2954 /* Return livness set at the end of BB.  */
2955 static regset
2956 compute_live_after_bb (basic_block bb)
2957 {
2958   edge e;
2959   edge_iterator ei;
2960   regset lv = get_clear_regset_from_pool ();
2961
2962   gcc_assert (!ignore_first);
2963
2964   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2965     if (sel_bb_empty_p (e->dest))
2966       {
2967         if (! BB_LV_SET_VALID_P (e->dest))
2968           {
2969             gcc_unreachable ();
2970             gcc_assert (BB_LV_SET (e->dest) == NULL);
2971             BB_LV_SET (e->dest) = compute_live_after_bb (e->dest);
2972             BB_LV_SET_VALID_P (e->dest) = true;
2973           }
2974         IOR_REG_SET (lv, BB_LV_SET (e->dest));
2975       }
2976     else
2977       IOR_REG_SET (lv, compute_live (sel_bb_head (e->dest)));
2978
2979   return lv;
2980 }
2981
2982 /* Compute the set of all live registers at the point before INSN and save
2983    it at INSN if INSN is bb header.  */
2984 regset
2985 compute_live (insn_t insn)
2986 {
2987   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
2988   insn_t final, temp;
2989   regset lv;
2990
2991   /* Return the valid set if we're already on it.  */
2992   if (!ignore_first)
2993     {
2994       regset src = NULL;
2995       
2996       if (sel_bb_head_p (insn) && BB_LV_SET_VALID_P (bb))
2997         src = BB_LV_SET (bb);
2998       else 
2999         {
3000           gcc_assert (in_current_region_p (bb));
3001           if (INSN_LIVE_VALID_P (insn))
3002             src = INSN_LIVE (insn);
3003         }
3004       
3005       if (src)
3006         {
3007           lv = get_regset_from_pool ();
3008           COPY_REG_SET (lv, src);
3009
3010           if (sel_bb_head_p (insn) && ! BB_LV_SET_VALID_P (bb))
3011             {
3012               COPY_REG_SET (BB_LV_SET (bb), lv);
3013               BB_LV_SET_VALID_P (bb) = true;
3014             }
3015           
3016           return_regset_to_pool (lv);
3017           return lv;
3018         }
3019     }
3020
3021   /* We've skipped the wrong lv_set.  Don't skip the right one.  */
3022   ignore_first = false;
3023   gcc_assert (in_current_region_p (bb));
3024
3025   /* Find a valid LV set in this block or below, if needed.  
3026      Start searching from the next insn: either ignore_first is true, or 
3027      INSN doesn't have a correct live set.  */
3028   temp = NEXT_INSN (insn);
3029   final = NEXT_INSN (BB_END (bb));
3030   while (temp != final && ! INSN_LIVE_VALID_P (temp))
3031     temp = NEXT_INSN (temp);
3032   if (temp == final)
3033     {
3034       lv = compute_live_after_bb (bb);
3035       temp = PREV_INSN (temp);
3036     }
3037   else
3038     {
3039       lv = get_regset_from_pool ();
3040       COPY_REG_SET (lv, INSN_LIVE (temp));
3041     }
3042
3043   /* Put correct lv sets on the insns which have bad sets.  */
3044   final = PREV_INSN (insn);
3045   while (temp != final)
3046     {
3047       propagate_lv_set (lv, temp);
3048       COPY_REG_SET (INSN_LIVE (temp), lv);
3049       INSN_LIVE_VALID_P (temp) = true;
3050       temp = PREV_INSN (temp);
3051     }
3052
3053   /* Also put it in a BB.  */
3054   if (sel_bb_head_p (insn))
3055     {
3056       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
3057       
3058       COPY_REG_SET (BB_LV_SET (bb), lv);
3059       BB_LV_SET_VALID_P (bb) = true;
3060     }
3061   
3062   /* We return LV to the pool, but will not clear it there.  Thus we can
3063      legimatelly use LV till the next use of regset_pool_get ().  */
3064   return_regset_to_pool (lv);
3065   return lv;
3066 }
3067
3068 /* Update liveness sets for INSN.  */
3069 static inline void
3070 update_liveness_on_insn (rtx insn)
3071 {
3072   ignore_first = true;
3073   compute_live (insn);
3074 }
3075
3076 /* Compute liveness below INSN and write it into REGS.  */
3077 static inline void
3078 compute_live_below_insn (rtx insn, regset regs)
3079 {
3080   rtx succ;
3081   succ_iterator si;
3082   
3083   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn, SUCCS_ALL) 
3084     IOR_REG_SET (regs, compute_live (succ));
3085 }
3086
3087 /* Update the data gathered in av and lv sets starting from INSN.  */
3088 static void
3089 update_data_sets (rtx insn)
3090 {
3091   update_liveness_on_insn (insn);
3092   if (sel_bb_head_p (insn))
3093     {
3094       gcc_assert (AV_LEVEL (insn) != 0);
3095       BB_AV_LEVEL (BLOCK_FOR_INSN (insn)) = -1;
3096       compute_av_set (insn, NULL, 0, 0);
3097     }
3098 }
3099 \f
3100
3101 /* Helper for move_op () and find_used_regs ().
3102    Return speculation type for which a check should be created on the place
3103    of INSN.  EXPR is one of the original ops we are searching for.  */
3104 static ds_t
3105 get_spec_check_type_for_insn (insn_t insn, expr_t expr)
3106 {
3107   ds_t to_check_ds;
3108   ds_t already_checked_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (insn));
3109
3110   to_check_ds = EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (expr);
3111
3112   if (targetm.sched.get_insn_checked_ds)
3113     already_checked_ds |= targetm.sched.get_insn_checked_ds (insn);
3114
3115   if (spec_info != NULL
3116       && (spec_info->flags & SEL_SCHED_SPEC_DONT_CHECK_CONTROL))
3117     already_checked_ds |= BEGIN_CONTROL;
3118
3119   already_checked_ds = ds_get_speculation_types (already_checked_ds);
3120
3121   to_check_ds &= ~already_checked_ds;
3122
3123   return to_check_ds;
3124 }
3125
3126 /* Find the set of registers that are unavailable for storing expres 
3127    while moving ORIG_OPS up on the path starting from INSN due to
3128    liveness (USED_REGS) or hardware restrictions (REG_RENAME_P).
3129
3130    All the original operations found during the traversal are saved in the
3131    ORIGINAL_INSNS list.
3132
3133    REG_RENAME_P denotes the set of hardware registers that
3134    can not be used with renaming due to the register class restrictions,
3135    mode restrictions and other (the register we'll choose should be 
3136    compatible class with the original uses, shouldn't be in call_used_regs,
3137    should be HARD_REGNO_RENAME_OK etc).
3138
3139    Returns TRUE if we've found all original insns, FALSE otherwise.
3140
3141    This function utilizes code_motion_path_driver (formerly find_used_regs_1)
3142    to traverse the code motion paths.  This helper function finds registers 
3143    that are not available for storing expres while moving ORIG_OPS up on the 
3144    path starting from INSN.  A register considered as used on the moving path,
3145    if one of the following conditions is not satisfied:
3146
3147       (1) a register not set or read on any path from xi to an instance of 
3148           the original operation, 
3149       (2) not among the live registers of the point immediately following the 
3150           first original operation on a given downward path, except for the
3151           original target register of the operation,
3152       (3) not live on the other path of any conditional branch that is passed 
3153           by the operation, in case original operations are not present on
3154           both paths of the conditional branch.
3155
3156    All the original operations found during the traversal are saved in the
3157    ORIGINAL_INSNS list.
3158
3159    REG_RENAME_P->CROSSES_CALL is true, if there is a call insn on the path 
3160    from INSN to original insn. In this case CALL_USED_REG_SET will be added 
3161    to unavailable hard regs at the point original operation is found.  */
3162
3163 static bool
3164 find_used_regs (insn_t insn, av_set_t orig_ops, regset used_regs,
3165                 struct reg_rename  *reg_rename_p, def_list_t *original_insns)
3166 {
3167   def_list_iterator i;
3168   def_t def;
3169   int res;
3170   bool needs_spec_check_p = false;
3171   expr_t expr;
3172   av_set_iterator expr_iter;
3173   struct fur_static_params sparams;
3174   struct cmpd_local_params lparams;
3175
3176   /* We haven't visited any blocks yet.  */
3177   bitmap_clear (code_motion_visited_blocks);
3178
3179   /* Init parameters for code_motion_path_driver.  */
3180   sparams.crosses_call = false;
3181   sparams.original_insns = original_insns;
3182   sparams.used_regs = used_regs;
3183   
3184   /* Set the appropriate hooks and data.  */
3185   code_motion_path_driver_info = &fur_hooks;
3186   
3187   res = code_motion_path_driver (insn, orig_ops, NULL, &lparams, &sparams);
3188
3189   reg_rename_p->crosses_call |= sparams.crosses_call;
3190
3191   gcc_assert (res == 1);
3192   gcc_assert (original_insns && *original_insns);
3193
3194   /* ??? We calculate whether an expression needs a check when computing
3195      av sets.  This information is not as precise as it could be due to
3196      merging this bit in merge_expr.  We can do better in find_used_regs,
3197      but we want to avoid multiple traversals of the same code motion 
3198      paths.  */
3199   FOR_EACH_EXPR (expr, expr_iter, orig_ops)
3200     needs_spec_check_p |= EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr);
3201
3202   /* Mark hardware regs in REG_RENAME_P that are not suitable 
3203      for renaming expr in INSN due to hardware restrictions (register class,
3204      modes compatibility etc).  */
3205   FOR_EACH_DEF (def, i, *original_insns)
3206     {
3207       vinsn_t vinsn = INSN_VINSN (def->orig_insn);
3208
3209       if (VINSN_SEPARABLE_P (vinsn))
3210         mark_unavailable_hard_regs (def, reg_rename_p, used_regs);
3211
3212       /* Do not allow clobbering of ld.[sa] address in case some of the 
3213          original operations need a check.  */
3214       if (needs_spec_check_p)
3215         IOR_REG_SET (used_regs, VINSN_REG_USES (vinsn));
3216     }
3217
3218   return true;
3219 }
3220 \f
3221
3222 /* Functions to choose the best insn from available ones.  */
3223
3224 /* Adjusts the priority for EXPR using the backend *_adjust_priority hook.  */
3225 static int
3226 sel_target_adjust_priority (expr_t expr)
3227 {
3228   int priority = EXPR_PRIORITY (expr);
3229   int new_priority;
3230
3231   if (targetm.sched.adjust_priority)
3232     new_priority = targetm.sched.adjust_priority (EXPR_INSN_RTX (expr), priority);
3233   else
3234     new_priority = priority;
3235
3236   /* If the priority has changed, adjust EXPR_PRIORITY_ADJ accordingly.  */
3237   EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) = new_priority - EXPR_PRIORITY (expr);
3238
3239   gcc_assert (EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) >= 0);
3240
3241   if (sched_verbose >= 2)
3242     sel_print ("sel_target_adjust_priority: insn %d,  %d +%d = %d.\n", 
3243                INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)), EXPR_PRIORITY (expr), 
3244                EXPR_PRIORITY_ADJ (expr), new_priority);
3245
3246   return new_priority;
3247 }
3248
3249 /* Rank two available exprs for schedule.  Never return 0 here.  */
3250 static int 
3251 sel_rank_for_schedule (const void *x, const void *y)
3252 {
3253   expr_t tmp = *(const expr_t *) y;
3254   expr_t tmp2 = *(const expr_t *) x;
3255   insn_t tmp_insn, tmp2_insn;
3256   vinsn_t tmp_vinsn, tmp2_vinsn;
3257   int val;
3258
3259   tmp_vinsn = EXPR_VINSN (tmp);
3260   tmp2_vinsn = EXPR_VINSN (tmp2);
3261   tmp_insn = EXPR_INSN_RTX (tmp);
3262   tmp2_insn = EXPR_INSN_RTX (tmp2);
3263   
3264   /* Prefer SCHED_GROUP_P insns to any others.  */
3265   if (SCHED_GROUP_P (tmp_insn) != SCHED_GROUP_P (tmp2_insn))
3266     {
3267       if (VINSN_UNIQUE_P (tmp_vinsn) && VINSN_UNIQUE_P (tmp2_vinsn)) 
3268         return SCHED_GROUP_P (tmp2_insn) ? 1 : -1;
3269
3270       /* Now uniqueness means SCHED_GROUP_P is set, because schedule groups
3271          cannot be cloned.  */
3272       if (VINSN_UNIQUE_P (tmp2_vinsn))
3273         return 1;
3274       return -1;
3275     }
3276
3277   /* Discourage scheduling of speculative checks.  */
3278   val = (sel_insn_is_speculation_check (tmp_insn)
3279          - sel_insn_is_speculation_check (tmp2_insn));
3280   if (val)
3281     return val;
3282
3283   /* Prefer not scheduled insn over scheduled one.  */
3284   if (EXPR_SCHED_TIMES (tmp) > 0 || EXPR_SCHED_TIMES (tmp2) > 0)
3285     {
3286       val = EXPR_SCHED_TIMES (tmp) - EXPR_SCHED_TIMES (tmp2);
3287       if (val)
3288         return val;
3289     }
3290
3291   /* Prefer jump over non-jump instruction.  */
3292   if (control_flow_insn_p (tmp_insn) && !control_flow_insn_p (tmp2_insn))
3293     return -1;
3294   else if (control_flow_insn_p (tmp2_insn) && !control_flow_insn_p (tmp_insn))
3295     return 1;
3296
3297   /* Prefer an expr with greater priority.  */
3298   if (EXPR_USEFULNESS (tmp) != 0 && EXPR_USEFULNESS (tmp2) != 0)
3299     {
3300       int p2 = EXPR_PRIORITY (tmp2) + EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp2),
3301           p1 = EXPR_PRIORITY (tmp) + EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp);
3302
3303       val = p2 * EXPR_USEFULNESS (tmp2) - p1 * EXPR_USEFULNESS (tmp);
3304     }
3305   else
3306     val = EXPR_PRIORITY (tmp2) - EXPR_PRIORITY (tmp) 
3307           + EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp2) - EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp);
3308   if (val)
3309     return val;
3310
3311   if (spec_info != NULL && spec_info->mask != 0)
3312     /* This code was taken from haifa-sched.c: rank_for_schedule ().  */
3313     {
3314       ds_t ds1, ds2;
3315       dw_t dw1, dw2;
3316       int dw;
3317
3318       ds1 = EXPR_SPEC_DONE_DS (tmp);
3319       if (ds1)
3320         dw1 = ds_weak (ds1);
3321       else
3322         dw1 = NO_DEP_WEAK;
3323
3324       ds2 = EXPR_SPEC_DONE_DS (tmp2);
3325       if (ds2)
3326         dw2 = ds_weak (ds2);
3327       else
3328         dw2 = NO_DEP_WEAK;
3329
3330       dw = dw2 - dw1;
3331       if (dw > (NO_DEP_WEAK / 8) || dw < -(NO_DEP_WEAK / 8))
3332         return dw;
3333     }
3334
3335   tmp_insn = EXPR_INSN_RTX (tmp);
3336   tmp2_insn = EXPR_INSN_RTX (tmp2);
3337
3338   /* Prefer an old insn to a bookkeeping insn.  */
3339   if (INSN_UID (tmp_insn) < first_emitted_uid 
3340       && INSN_UID (tmp2_insn) >= first_emitted_uid)
3341     return -1;
3342   if (INSN_UID (tmp_insn) >= first_emitted_uid 
3343       && INSN_UID (tmp2_insn) < first_emitted_uid)
3344     return 1;
3345
3346   /* Prefer an insn with smaller UID, as a last resort.  
3347      We can't safely use INSN_LUID as it is defined only for those insns
3348      that are in the stream.  */
3349   return INSN_UID (tmp_insn) - INSN_UID (tmp2_insn);
3350 }
3351
3352 /* Filter out expressions from av set pointed to by AV_PTR 
3353    that are pipelined too many times.  */
3354 static void
3355 process_pipelined_exprs (av_set_t *av_ptr)
3356 {
3357   expr_t expr;
3358   av_set_iterator si;
3359
3360   /* Don't pipeline already pipelined code as that would increase
3361      number of unnecessary register moves.  */  
3362   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3363     {
3364       if (EXPR_SCHED_TIMES (expr)
3365           >= PARAM_VALUE (PARAM_SELSCHED_MAX_SCHED_TIMES))
3366         av_set_iter_remove (&si);
3367     }
3368 }
3369
3370 /* Filter speculative insns from AV_PTR if we don't want them.  */
3371 static void
3372 process_spec_exprs (av_set_t *av_ptr)
3373 {
3374   bool try_data_p = true;
3375   bool try_control_p = true;
3376   expr_t expr;
3377   av_set_iterator si;
3378
3379   if (spec_info == NULL)
3380     return;
3381
3382   /* Scan *AV_PTR to find out if we want to consider speculative
3383      instructions for scheduling.  */
3384   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3385     {
3386       ds_t ds;
3387
3388       ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
3389
3390       /* The probability of a success is too low - don't speculate.  */
3391       if ((ds & SPECULATIVE)
3392           && (ds_weak (ds) < spec_info->data_weakness_cutoff
3393               || EXPR_USEFULNESS (expr) < spec_info->control_weakness_cutoff
3394               || (pipelining_p && false
3395                   && (ds & DATA_SPEC)
3396                   && (ds & CONTROL_SPEC))))
3397         {
3398           av_set_iter_remove (&si);
3399           continue;
3400         }
3401
3402       if ((spec_info->flags & PREFER_NON_DATA_SPEC)
3403           && !(ds & BEGIN_DATA))
3404         try_data_p = false;
3405
3406       if ((spec_info->flags & PREFER_NON_CONTROL_SPEC)
3407           && !(ds & BEGIN_CONTROL))
3408         try_control_p = false;
3409     }
3410
3411   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3412     {
3413       ds_t ds;
3414
3415       ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
3416
3417       if (ds & SPECULATIVE)
3418         {
3419           if ((ds & BEGIN_DATA) && !try_data_p)
3420             /* We don't want any data speculative instructions right
3421                now.  */
3422             av_set_iter_remove (&si);
3423
3424           if ((ds & BEGIN_CONTROL) && !try_control_p)
3425             /* We don't want any control speculative instructions right
3426                now.  */
3427             av_set_iter_remove (&si);
3428         }
3429     }
3430 }
3431
3432 /* Search for any use-like insns in AV_PTR and decide on scheduling 
3433    them.  Return one when found, and NULL otherwise.  
3434    Note that we check here whether a USE could be scheduled to avoid
3435    an infinite loop later.  */
3436 static expr_t
3437 process_use_exprs (av_set_t *av_ptr)
3438 {
3439   expr_t expr;
3440   av_set_iterator si;
3441   bool uses_present_p = false;
3442   bool try_uses_p = true;
3443
3444   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3445     {
3446       /* This will also initialize INSN_CODE for later use.  */
3447       if (recog_memoized (EXPR_INSN_RTX (expr)) < 0)
3448         {
3449           /* If we have a USE in *AV_PTR that was not scheduled yet,
3450              do so because it will do good only.  */
3451           if (EXPR_SCHED_TIMES (expr) <= 0)
3452             {
3453               if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == 1)
3454                 return expr;
3455
3456               av_set_iter_remove (&si);
3457             }
3458           else
3459             {
3460               gcc_assert (pipelining_p);
3461
3462               uses_present_p = true;
3463             }
3464         }
3465       else
3466         try_uses_p = false;
3467     }
3468
3469   if (uses_present_p)
3470     {
3471       /* If we don't want to schedule any USEs right now and we have some
3472            in *AV_PTR, remove them, else just return the first one found.  */
3473       if (!try_uses_p)
3474         {
3475           FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3476             if (INSN_CODE (EXPR_INSN_RTX (expr)) < 0)
3477               av_set_iter_remove (&si);
3478         }
3479       else
3480         {
3481           FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3482             {
3483               gcc_assert (INSN_CODE (EXPR_INSN_RTX (expr)) < 0);
3484
3485               if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == 1)
3486                 return expr;
3487
3488               av_set_iter_remove (&si);
3489             }
3490         }
3491     }
3492
3493   return NULL;
3494 }
3495
3496 /* Lookup EXPR in VINSN_VEC and return TRUE if found.  */
3497 static bool
3498 vinsn_vec_has_expr_p (vinsn_vec_t vinsn_vec, expr_t expr)
3499 {
3500   vinsn_t vinsn;
3501   int n;
3502
3503   for (n = 0; VEC_iterate (vinsn_t, vinsn_vec, n, vinsn); n++)
3504     if (VINSN_SEPARABLE_P (vinsn))
3505       {
3506         if (vinsn_equal_p (vinsn, EXPR_VINSN (expr)))
3507           return true;
3508       }
3509     else
3510       {
3511         /* For non-separable instructions, the blocking insn can have
3512            another pattern due to substitution, and we can't choose
3513            different register as in the above case.  Check all registers
3514            being written instead.  */
3515         if (bitmap_intersect_p (VINSN_REG_SETS (vinsn), 
3516                                 VINSN_REG_SETS (EXPR_VINSN (expr))))
3517           return true;
3518       }
3519
3520   return false;
3521 }
3522
3523 #ifdef ENABLE_CHECKING
3524 /* Return true if either of expressions from ORIG_OPS can be blocked
3525    by previously created bookkeeping code.  STATIC_PARAMS points to static
3526    parameters of move_op.  */
3527 static bool
3528 av_set_could_be_blocked_by_bookkeeping_p (av_set_t orig_ops, void *static_params)
3529 {
3530   expr_t expr;
3531   av_set_iterator iter;
3532   moveop_static_params_p sparams;
3533
3534   /* This checks that expressions in ORIG_OPS are not blocked by bookkeeping
3535      created while scheduling on another fence.  */
3536   FOR_EACH_EXPR (expr, iter, orig_ops)
3537     if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_bookkeeping_blocked_vinsns, expr))
3538       return true;
3539
3540   gcc_assert (code_motion_path_driver_info == &move_op_hooks);
3541   sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
3542
3543   /* Expressions can be also blocked by bookkeeping created during current
3544      move_op.  */
3545   if (bitmap_bit_p (current_copies, INSN_UID (sparams->failed_insn)))
3546     FOR_EACH_EXPR (expr, iter, orig_ops)
3547       if (moveup_expr_cached (expr, sparams->failed_insn, false) != MOVEUP_EXPR_NULL)
3548         return true;
3549
3550   /* Expressions in ORIG_OPS may have wrong destination register due to
3551      renaming.  Check with the right register instead.  */
3552   if (sparams->dest && REG_P (sparams->dest))
3553     {
3554       unsigned regno = REGNO (sparams->dest);
3555       vinsn_t failed_vinsn = INSN_VINSN (sparams->failed_insn);
3556
3557       if (bitmap_bit_p (VINSN_REG_SETS (failed_vinsn), regno)
3558           || bitmap_bit_p (VINSN_REG_USES (failed_vinsn), regno)
3559           || bitmap_bit_p (VINSN_REG_CLOBBERS (failed_vinsn), regno))
3560         return true;
3561     }
3562
3563   return false;
3564 }
3565 #endif
3566
3567 /* Clear VINSN_VEC and detach vinsns.  */
3568 static void
3569 vinsn_vec_clear (vinsn_vec_t *vinsn_vec)
3570 {
3571   unsigned len = VEC_length (vinsn_t, *vinsn_vec);
3572   if (len > 0)
3573     {
3574       vinsn_t vinsn;
3575       int n;
3576       
3577       for (n = 0; VEC_iterate (vinsn_t, *vinsn_vec, n, vinsn); n++)
3578         vinsn_detach (vinsn);
3579       VEC_block_remove (vinsn_t, *vinsn_vec, 0, len);
3580     }
3581 }
3582
3583 /* Add the vinsn of EXPR to the VINSN_VEC.  */
3584 static void
3585 vinsn_vec_add (vinsn_vec_t *vinsn_vec, expr_t expr)
3586 {
3587   vinsn_attach (EXPR_VINSN (expr));
3588   VEC_safe_push (vinsn_t, heap, *vinsn_vec, EXPR_VINSN (expr));
3589 }
3590
3591 /* Free the vector representing blocked expressions.  */    
3592 static void
3593 vinsn_vec_free (vinsn_vec_t *vinsn_vec)
3594 {
3595   if (*vinsn_vec)
3596     VEC_free (vinsn_t, heap, *vinsn_vec);
3597 }
3598
3599 /* Increase EXPR_PRIORITY_ADJ for INSN by AMOUNT.  */
3600
3601 void sel_add_to_insn_priority (rtx insn, int amount)
3602 {
3603   EXPR_PRIORITY_ADJ (INSN_EXPR (insn)) += amount;
3604
3605   if (sched_verbose >= 2)
3606     sel_print ("sel_add_to_insn_priority: insn %d, by %d (now %d+%d).\n", 
3607                INSN_UID (insn), amount, EXPR_PRIORITY (INSN_EXPR (insn)),
3608                EXPR_PRIORITY_ADJ (INSN_EXPR (insn)));
3609 }
3610
3611 /* Turn AV into a vector, filter inappropriate insns and sort it.  Return 
3612    true if there is something to schedule.  BNDS and FENCE are current
3613    boundaries and fence, respectively.  If we need to stall for some cycles
3614    before an expr from AV would become available, write this number to 
3615    *PNEED_STALL.  */
3616 static bool
3617 fill_vec_av_set (av_set_t av, blist_t bnds, fence_t fence,
3618                  int *pneed_stall)
3619 {
3620   av_set_iterator si;
3621   expr_t expr;
3622   int sched_next_worked = 0, stalled, n;
3623   static int av_max_prio, est_ticks_till_branch;
3624   int min_need_stall = -1;
3625   deps_t dc = BND_DC (BLIST_BND (bnds));
3626
3627   /* Bail out early when the ready list contained only USEs/CLOBBERs that are
3628      already scheduled.  */
3629   if (av == NULL)
3630     return false;
3631
3632   /* Empty vector from the previous stuff.  */
3633   if (VEC_length (expr_t, vec_av_set) > 0)
3634     VEC_block_remove (expr_t, vec_av_set, 0, VEC_length (expr_t, vec_av_set));
3635
3636   /* Turn the set into a vector for sorting and call sel_target_adjust_priority
3637      for each insn.  */
3638   gcc_assert (VEC_empty (expr_t, vec_av_set));
3639   FOR_EACH_EXPR (expr, si, av)
3640     {  
3641       VEC_safe_push (expr_t, heap, vec_av_set, expr);
3642
3643       gcc_assert (EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) == 0 || *pneed_stall);
3644
3645       /* Adjust priority using target backend hook.  */
3646       sel_target_adjust_priority (expr);
3647     }
3648
3649   /* Sort the vector.  */
3650   qsort (VEC_address (expr_t, vec_av_set), VEC_length (expr_t, vec_av_set),
3651          sizeof (expr_t), sel_rank_for_schedule);
3652
3653   /* We record maximal priority of insns in av set for current instruction
3654      group.  */
3655   if (FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence))
3656     av_max_prio = est_ticks_till_branch = INT_MIN;
3657
3658   /* Filter out inappropriate expressions.  Loop's direction is reversed to
3659      visit "best" instructions first.  We assume that VEC_unordered_remove
3660      moves last element in place of one being deleted.  */
3661   for (n = VEC_length (expr_t, vec_av_set) - 1, stalled = 0; n >= 0; n--)
3662     {
3663       expr_t expr = VEC_index (expr_t, vec_av_set, n);
3664       insn_t insn = EXPR_INSN_RTX (expr);
3665       char target_available;
3666       bool is_orig_reg_p = true;
3667       int need_cycles, new_prio;
3668
3669       /* Don't allow any insns other than from SCHED_GROUP if we have one.  */
3670       if (FENCE_SCHED_NEXT (fence) && insn != FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3671         {
3672           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3673           continue;
3674         }
3675
3676       /* Set number of sched_next insns (just in case there 
3677          could be several).  */
3678       if (FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3679         sched_next_worked++;
3680       
3681       /* Check all liveness requirements and try renaming.  
3682          FIXME: try to minimize calls to this.  */
3683       target_available = EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr);
3684
3685       /* If insn was already scheduled on the current fence,
3686          set TARGET_AVAILABLE to -1 no matter what expr's attribute says.  */
3687       if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_target_unavailable_vinsns, expr))
3688         target_available = -1;
3689
3690       /* If the availability of the EXPR is invalidated by the insertion of
3691          bookkeeping earlier, make sure that we won't choose this expr for
3692          scheduling if it's not separable, and if it is separable, then
3693          we have to recompute the set of available registers for it.  */
3694       if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_bookkeeping_blocked_vinsns, expr))
3695         {
3696           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3697           if (sched_verbose >= 4)
3698             sel_print ("Expr %d is blocked by bookkeeping inserted earlier\n",
3699                        INSN_UID (insn));
3700           continue;
3701         }
3702       
3703       if (target_available == true)
3704         {
3705           /* Do nothing -- we can use an existing register.  */
3706           is_orig_reg_p = EXPR_SEPARABLE_P (expr);
3707         }
3708       else if (/* Non-separable instruction will never 
3709                   get another register. */
3710                (target_available == false
3711                 && !EXPR_SEPARABLE_P (expr))
3712                /* Don't try to find a register for low-priority expression.  */
3713                || (int) VEC_length (expr_t, vec_av_set) - 1 - n >= max_insns_to_rename
3714                /* ??? FIXME: Don't try to rename data speculation.  */
3715                || (EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) & BEGIN_DATA)
3716                || ! find_best_reg_for_expr (expr, bnds, &is_orig_reg_p))
3717         {
3718           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3719           if (sched_verbose >= 4)
3720             sel_print ("Expr %d has no suitable target register\n", 
3721                        INSN_UID (insn));
3722           continue;
3723         }
3724
3725       /* Filter expressions that need to be renamed or speculated when
3726          pipelining, because compensating register copies or speculation
3727          checks are likely to be placed near the beginning of the loop,
3728          causing a stall.  */
3729       if (pipelining_p && EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) > 0
3730           && (!is_orig_reg_p || EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) != 0))
3731         {
3732           /* Estimation of number of cycles until loop branch for
3733              renaming/speculation to be successful.  */
3734           int need_n_ticks_till_branch = sel_vinsn_cost (EXPR_VINSN (expr));
3735
3736           if ((int) current_loop_nest->ninsns < 9)
3737             {
3738               VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3739               if (sched_verbose >= 4)
3740                 sel_print ("Pipelining expr %d will likely cause stall\n",
3741                            INSN_UID (insn));
3742               continue;
3743             }
3744
3745           if ((int) current_loop_nest->ninsns - num_insns_scheduled
3746               < need_n_ticks_till_branch * issue_rate / 2
3747               && est_ticks_till_branch < need_n_ticks_till_branch)
3748              {
3749                VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3750                if (sched_verbose >= 4)
3751                  sel_print ("Pipelining expr %d will likely cause stall\n",
3752                             INSN_UID (insn));
3753                continue;
3754              }
3755         }
3756
3757       /* We want to schedule speculation checks as late as possible.  Discard
3758          them from av set if there are instructions with higher priority.  */
3759       if (sel_insn_is_speculation_check (insn)
3760           && EXPR_PRIORITY (expr) < av_max_prio)
3761         {
3762           stalled++;
3763           min_need_stall = min_need_stall < 0 ? 1 : MIN (min_need_stall, 1);
3764           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3765           if (sched_verbose >= 4)
3766             sel_print ("Delaying speculation check %d until its first use\n",
3767                        INSN_UID (insn));
3768           continue;
3769         }
3770
3771       /* Ignore EXPRs available from pipelining to update AV_MAX_PRIO.  */
3772       if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3773         av_max_prio = MAX (av_max_prio, EXPR_PRIORITY (expr));
3774
3775       /* Don't allow any insns whose data is not yet ready.
3776          Check first whether we've already tried them and failed.  */
3777       if (INSN_UID (insn) < FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
3778         {
3779           need_cycles = (FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]
3780                          - FENCE_CYCLE (fence));
3781           if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3782             est_ticks_till_branch = MAX (est_ticks_till_branch,
3783                                          EXPR_PRIORITY (expr) + need_cycles);
3784
3785           if (need_cycles > 0)
3786             {
3787               stalled++;
3788               min_need_stall = (min_need_stall < 0 
3789                                 ? need_cycles
3790                                 : MIN (min_need_stall, need_cycles));
3791               VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3792
3793               if (sched_verbose >= 4)
3794                 sel_print ("Expr %d is not ready until cycle %d (cached)\n", 
3795                            INSN_UID (insn),
3796                            FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]);
3797               continue;
3798             }
3799         }
3800
3801       /* Now resort to dependence analysis to find whether EXPR might be 
3802          stalled due to dependencies from FENCE's context.  */
3803       need_cycles = tick_check_p (expr, dc, fence);
3804       new_prio = EXPR_PRIORITY (expr) + EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) + need_cycles;
3805
3806       if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3807         est_ticks_till_branch = MAX (est_ticks_till_branch,
3808                                      new_prio);
3809
3810       if (need_cycles > 0)
3811         {
3812           if (INSN_UID (insn) >= FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
3813             {
3814               int new_size = INSN_UID (insn) * 3 / 2;
3815               
3816               FENCE_READY_TICKS (fence) 
3817                 = (int *) xrecalloc (FENCE_READY_TICKS (fence),
3818                                      new_size, FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence),
3819                                      sizeof (int));
3820             }
3821           FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)] 
3822             = FENCE_CYCLE (fence) + need_cycles; 
3823           
3824           stalled++;
3825           min_need_stall = (min_need_stall < 0 
3826                             ? need_cycles
3827                             : MIN (min_need_stall, need_cycles));
3828
3829           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3830           
3831           if (sched_verbose >= 4)
3832             sel_print ("Expr %d is not ready yet until cycle %d\n", 
3833                        INSN_UID (insn),
3834                        FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]);
3835           continue;
3836         }
3837
3838       if (sched_verbose >= 4)
3839         sel_print ("Expr %d is ok\n", INSN_UID (insn));
3840       min_need_stall = 0;
3841     }
3842
3843   /* Clear SCHED_NEXT.  */
3844   if (FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3845     {
3846       gcc_assert (sched_next_worked == 1);
3847       FENCE_SCHED_NEXT (fence) = NULL_RTX;
3848     }
3849
3850   /* No need to stall if this variable was not initialized.  */
3851   if (min_need_stall < 0)
3852     min_need_stall = 0;
3853
3854   if (VEC_empty (expr_t, vec_av_set))
3855     {
3856       /* We need to set *pneed_stall here, because later we skip this code
3857          when ready list is empty.  */
3858       *pneed_stall = min_need_stall;
3859       return false;
3860     }
3861   else
3862     gcc_assert (min_need_stall == 0);
3863
3864   /* Sort the vector.  */
3865   qsort (VEC_address (expr_t, vec_av_set), VEC_length (expr_t, vec_av_set),
3866          sizeof (expr_t), sel_rank_for_schedule);
3867   
3868   if (sched_verbose >= 4)
3869     {
3870       sel_print ("Total ready exprs: %d, stalled: %d\n", 
3871                  VEC_length (expr_t, vec_av_set), stalled);
3872       sel_print ("Sorted av set (%d): ", VEC_length (expr_t, vec_av_set));
3873       for (n = 0; VEC_iterate (expr_t, vec_av_set, n, expr); n++)
3874         dump_expr (expr);
3875       sel_print ("\n");
3876     }
3877
3878   *pneed_stall = 0;
3879   return true;
3880 }
3881
3882 /* Convert a vectored and sorted av set to the ready list that
3883    the rest of the backend wants to see.  */
3884 static void
3885 convert_vec_av_set_to_ready (void)
3886 {
3887   int n;
3888   expr_t expr;
3889
3890   /* Allocate and fill the ready list from the sorted vector.  */
3891   ready.n_ready = VEC_length (expr_t, vec_av_set);
3892   ready.first = ready.n_ready - 1;
3893   
3894   gcc_assert (ready.n_ready > 0);
3895
3896   if (ready.n_ready > max_issue_size)
3897     {
3898       max_issue_size = ready.n_ready;
3899       sched_extend_ready_list (ready.n_ready);
3900     }
3901   
3902   for (n = 0; VEC_iterate (expr_t, vec_av_set, n, expr); n++)
3903     {
3904       vinsn_t vi = EXPR_VINSN (expr);
3905       insn_t insn = VINSN_INSN_RTX (vi);
3906
3907       ready_try[n] = 0;
3908       ready.vec[n] = insn;
3909     }
3910 }
3911
3912 /* Initialize ready list from *AV_PTR for the max_issue () call.
3913    If any unrecognizable insn found in *AV_PTR, return it (and skip
3914    max_issue).  BND and FENCE are current boundary and fence, 
3915    respectively.  If we need to stall for some cycles before an expr 
3916    from *AV_PTR would become available, write this number to *PNEED_STALL.  */
3917 static expr_t
3918 fill_ready_list (av_set_t *av_ptr, blist_t bnds, fence_t fence,
3919                  int *pneed_stall)
3920 {
3921   expr_t expr;
3922
3923   /* We do not support multiple boundaries per fence.  */
3924   gcc_assert (BLIST_NEXT (bnds) == NULL);
3925
3926   /* Process expressions required special handling, i.e.  pipelined, 
3927      speculative and recog() < 0 expressions first.  */
3928   process_pipelined_exprs (av_ptr);
3929   process_spec_exprs (av_ptr);
3930
3931   /* A USE could be scheduled immediately.  */
3932   expr = process_use_exprs (av_ptr);
3933   if (expr)
3934     {
3935       *pneed_stall = 0;
3936       return expr;
3937     }
3938
3939   /* Turn the av set to a vector for sorting.  */
3940   if (! fill_vec_av_set (*av_ptr, bnds, fence, pneed_stall))
3941     {
3942       ready.n_ready = 0;
3943       return NULL;
3944     }
3945
3946   /* Build the final ready list.  */
3947   convert_vec_av_set_to_ready ();
3948   return NULL;
3949 }
3950
3951 /* Wrapper for dfa_new_cycle ().  Returns TRUE if cycle was advanced.  */
3952 static bool
3953 sel_dfa_new_cycle (insn_t insn, fence_t fence)
3954 {
3955   int last_scheduled_cycle = FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence) 
3956                              ? INSN_SCHED_CYCLE (FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence)) 
3957                              : FENCE_CYCLE (fence) - 1;
3958   bool res = false;
3959   int sort_p = 0;
3960
3961   if (!targetm.sched.dfa_new_cycle)
3962     return false;
3963
3964   memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
3965
3966   while (!sort_p && targetm.sched.dfa_new_cycle (sched_dump, sched_verbose,
3967                                                  insn, last_scheduled_cycle,
3968                                                  FENCE_CYCLE (fence), &sort_p))
3969     {
3970       memcpy (FENCE_STATE (fence), curr_state, dfa_state_size);
3971       advance_one_cycle (fence);
3972       memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
3973       res = true;
3974     }
3975
3976   return res;
3977 }
3978
3979 /* Invoke reorder* target hooks on the ready list.  Return the number of insns
3980    we can issue.  FENCE is the current fence.  */
3981 static int
3982 invoke_reorder_hooks (fence_t fence)
3983 {
3984   int issue_more;
3985   bool ran_hook = false;
3986
3987   /* Call the reorder hook at the beginning of the cycle, and call
3988      the reorder2 hook in the middle of the cycle.  */
3989   if (FENCE_ISSUED_INSNS (fence) == 0)
3990     {
3991       if (targetm.sched.reorder
3992           && !SCHED_GROUP_P (ready_element (&ready, 0))
3993           && ready.n_ready > 1)
3994         {
3995           /* Don't give reorder the most prioritized insn as it can break
3996              pipelining.  */
3997           if (pipelining_p)
3998             --ready.n_ready;
3999
4000           issue_more
4001             = targetm.sched.reorder (sched_dump, sched_verbose,
4002                                      ready_lastpos (&ready),
4003                                      &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4004
4005           if (pipelining_p)
4006             ++ready.n_ready;
4007
4008           ran_hook = true;
4009         }
4010       else
4011         /* Initialize can_issue_more for variable_issue.  */
4012         issue_more = issue_rate;
4013     }
4014   else if (targetm.sched.reorder2
4015            && !SCHED_GROUP_P (ready_element (&ready, 0)))
4016     {
4017       if (ready.n_ready == 1)
4018         issue_more = 
4019           targetm.sched.reorder2 (sched_dump, sched_verbose,
4020                                   ready_lastpos (&ready),
4021                                   &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4022       else
4023         {
4024           if (pipelining_p)
4025             --ready.n_ready;
4026
4027           issue_more =
4028             targetm.sched.reorder2 (sched_dump, sched_verbose,
4029                                     ready.n_ready
4030                                     ? ready_lastpos (&ready) : NULL,
4031                                     &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4032
4033           if (pipelining_p)
4034             ++ready.n_ready;
4035         }
4036
4037       ran_hook = true;
4038     }
4039   else 
4040     issue_more = issue_rate;
4041
4042   /* Ensure that ready list and vec_av_set are in line with each other,
4043      i.e. vec_av_set[i] == ready_element (&ready, i).  */
4044   if (issue_more && ran_hook)
4045     {
4046       int i, j, n;
4047       rtx *arr = ready.vec;
4048       expr_t *vec = VEC_address (expr_t, vec_av_set);
4049
4050       for (i = 0, n = ready.n_ready; i < n; i++)
4051         if (EXPR_INSN_RTX (vec[i]) != arr[i])
4052           {
4053             expr_t tmp;
4054
4055             for (j = i; j < n; j++)
4056               if (EXPR_INSN_RTX (vec[j]) == arr[i])
4057                 break;
4058             gcc_assert (j < n);
4059
4060             tmp = vec[i]; 
4061             vec[i] = vec[j];
4062             vec[j] = tmp;
4063           }
4064     }
4065
4066   return issue_more;
4067 }
4068
4069 /* Return an EXPR correponding to INDEX element of ready list, if 
4070    FOLLOW_READY_ELEMENT is true (i.e., an expr of 
4071    ready_element (&ready, INDEX) will be returned), and to INDEX element of 
4072    ready.vec otherwise.  */
4073 static inline expr_t
4074 find_expr_for_ready (int index, bool follow_ready_element)
4075 {
4076   expr_t expr;
4077   int real_index;
4078
4079   real_index = follow_ready_element ? ready.first - index : index;
4080
4081   expr = VEC_index (expr_t, vec_av_set, real_index);
4082   gcc_assert (ready.vec[real_index] == EXPR_INSN_RTX (expr));
4083
4084   return expr;
4085 }
4086
4087 /* Calculate insns worth trying via lookahead_guard hook.  Return a number
4088    of such insns found.  */
4089 static int
4090 invoke_dfa_lookahead_guard (void)
4091 {
4092   int i, n;
4093   bool have_hook 
4094     = targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead_guard != NULL;
4095
4096   if (sched_verbose >= 2)
4097     sel_print ("ready after reorder: ");
4098
4099   for (i = 0, n = 0; i < ready.n_ready; i++)
4100     {
4101       expr_t expr;
4102       insn_t insn;
4103       int r;
4104
4105       /* In this loop insn is Ith element of the ready list given by 
4106          ready_element, not Ith element of ready.vec.  */
4107       insn = ready_element (&ready, i);
4108       
4109       if (! have_hook || i == 0)
4110         r = 0;
4111       else
4112         r = !targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead_guard (insn);
4113       
4114       gcc_assert (INSN_CODE (insn) >= 0);
4115         
4116       /* Only insns with ready_try = 0 can get here 
4117          from fill_ready_list.  */
4118       gcc_assert (ready_try [i] == 0);
4119       ready_try[i] = r;
4120       if (!r)
4121         n++;
4122
4123       expr = find_expr_for_ready (i, true);
4124       
4125       if (sched_verbose >= 2)
4126         {
4127           dump_vinsn (EXPR_VINSN (expr));
4128           sel_print (":%d; ", ready_try[i]);
4129         }
4130     }
4131
4132   if (sched_verbose >= 2)
4133     sel_print ("\n");
4134   return n;
4135 }
4136
4137 /* Calculate the number of privileged insns and return it.  */
4138 static int
4139 calculate_privileged_insns (void)
4140 {
4141   expr_t cur_expr, min_spec_expr = NULL;
4142   insn_t cur_insn, min_spec_insn;
4143   int privileged_n = 0, i;
4144
4145   for (i = 0; i < ready.n_ready; i++)
4146     {
4147       if (ready_try[i])
4148         continue;
4149
4150       if (! min_spec_expr)
4151         {
4152           min_spec_insn = ready_element (&ready, i);
4153           min_spec_expr = find_expr_for_ready (i, true);
4154         }
4155       
4156       cur_insn = ready_element (&ready, i);
4157       cur_expr = find_expr_for_ready (i, true);
4158
4159       if (EXPR_SPEC (cur_expr) > EXPR_SPEC (min_spec_expr))
4160         break;
4161
4162       ++privileged_n;
4163     }
4164
4165   if (i == ready.n_ready)
4166     privileged_n = 0;
4167
4168   if (sched_verbose >= 2)
4169     sel_print ("privileged_n: %d insns with SPEC %d\n",
4170                privileged_n, privileged_n ? EXPR_SPEC (min_spec_expr) : -1);
4171   return privileged_n;
4172 }
4173
4174 /* Call the rest of the hooks after the choice was made.  Return 
4175    the number of insns that still can be issued given that the current
4176    number is ISSUE_MORE.  FENCE and BEST_INSN are the current fence
4177    and the insn chosen for scheduling, respectively.  */
4178 static int
4179 invoke_aftermath_hooks (fence_t fence, rtx best_insn, int issue_more)
4180 {
4181   gcc_assert (INSN_P (best_insn));
4182
4183   /* First, call dfa_new_cycle, and then variable_issue, if available.  */
4184   sel_dfa_new_cycle (best_insn, fence);
4185   
4186   if (targetm.sched.variable_issue)
4187     {
4188       memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
4189       issue_more = 
4190         targetm.sched.variable_issue (sched_dump, sched_verbose, best_insn,
4191                                       issue_more);
4192       memcpy (FENCE_STATE (fence), curr_state, dfa_state_size);
4193     }
4194   else if (GET_CODE (PATTERN (best_insn)) != USE
4195            && GET_CODE (PATTERN (best_insn)) != CLOBBER)
4196     issue_more--;
4197
4198   return issue_more;
4199 }
4200
4201 /* Estimate the cost of issuing INSN on DFA state STATE.  */
4202 static int
4203 estimate_insn_cost (rtx insn, state_t state)
4204 {
4205   static state_t temp = NULL;
4206   int cost;
4207
4208   if (!temp)
4209     temp = xmalloc (dfa_state_size);
4210
4211   memcpy (temp, state, dfa_state_size);
4212   cost = state_transition (temp, insn);
4213
4214   if (cost < 0)
4215     return 0;
4216   else if (cost == 0)
4217     return 1;
4218   return cost;
4219 }
4220
4221 /* Return the cost of issuing EXPR on the FENCE as estimated by DFA.  
4222    This function properly handles ASMs, USEs etc.  */
4223 static int
4224 get_expr_cost (expr_t expr, fence_t fence)
4225 {
4226   rtx insn = EXPR_INSN_RTX (expr);
4227
4228   if (recog_memoized (insn) < 0)
4229     {
4230       if (!FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) 
4231           /* FIXME: Is this condition necessary?  */
4232           && VINSN_UNIQUE_P (EXPR_VINSN (expr))
4233           && INSN_ASM_P (insn))
4234         /* This is asm insn which is tryed to be issued on the
4235            cycle not first.  Issue it on the next cycle.  */
4236         return 1;
4237       else
4238         /* A USE insn, or something else we don't need to
4239            understand.  We can't pass these directly to
4240            state_transition because it will trigger a
4241            fatal error for unrecognizable insns.  */
4242         return 0;
4243     }
4244   else
4245     return estimate_insn_cost (insn, FENCE_STATE (fence));
4246 }
4247
4248 /* Find the best insn for scheduling, either via max_issue or just take 
4249    the most prioritized available.  */
4250 static int
4251 choose_best_insn (fence_t fence, int privileged_n, int *index)
4252 {
4253   int can_issue = 0;
4254
4255   if (dfa_lookahead > 0)
4256     {
4257       cycle_issued_insns = FENCE_ISSUED_INSNS (fence);
4258       can_issue = max_issue (&ready, privileged_n,
4259                              FENCE_STATE (fence), index);
4260       if (sched_verbose >= 2)
4261         sel_print ("max_issue: we can issue %d insns, already did %d insns\n",
4262                    can_issue, FENCE_ISSUED_INSNS (fence));
4263     }
4264   else
4265     {
4266       /* We can't use max_issue; just return the first available element.  */
4267       int i;
4268
4269       for (i = 0; i < ready.n_ready; i++)
4270         {
4271           expr_t expr = find_expr_for_ready (i, true);
4272
4273           if (get_expr_cost (expr, fence) < 1)
4274             {
4275               can_issue = can_issue_more;
4276               *index = i;
4277
4278               if (sched_verbose >= 2)
4279                 sel_print ("using %dth insn from the ready list\n", i + 1);
4280
4281               break;
4282             }
4283         }
4284
4285       if (i == ready.n_ready)
4286         {
4287           can_issue = 0;
4288           *index = -1;
4289         }
4290     }
4291
4292   return can_issue;
4293 }
4294
4295 /* Choose the best expr from *AV_VLIW_PTR and a suitable register for it.  
4296    BNDS and FENCE are current boundaries and scheduling fence respectively.  
4297    Return the expr found and NULL if nothing can be issued atm.  
4298    Write to PNEED_STALL the number of cycles to stall if no expr was found.  */ 
4299 static expr_t
4300 find_best_expr (av_set_t *av_vliw_ptr, blist_t bnds, fence_t fence,
4301                 int *pneed_stall)
4302 {
4303   expr_t best;
4304   
4305   /* Choose the best insn for scheduling via:
4306      1) sorting the ready list based on priority;
4307      2) calling the reorder hook;
4308      3) calling max_issue.  */
4309   best = fill_ready_list (av_vliw_ptr, bnds, fence, pneed_stall);
4310   if (best == NULL && ready.n_ready > 0)
4311     {
4312       int privileged_n, index, avail_n;
4313
4314       can_issue_more = invoke_reorder_hooks (fence);
4315       if (can_issue_more > 0)
4316         {
4317           /* Try choosing the best insn until we find one that is could be 
4318              scheduled due to liveness restrictions on its destination register.
4319              In the future, we'd like to choose once and then just probe insns
4320              in the order of their priority.  */
4321           avail_n = invoke_dfa_lookahead_guard ();
4322           privileged_n = calculate_privileged_insns ();
4323           can_issue_more = choose_best_insn (fence, privileged_n, &index);
4324           if (can_issue_more)
4325             best = find_expr_for_ready (index, true);
4326         }
4327       /* We had some available insns, so if we can't issue them, 
4328          we have a stall.  */
4329       if (can_issue_more == 0)
4330         {
4331           best = NULL;
4332           *pneed_stall = 1;
4333         }
4334     }
4335
4336   if (best != NULL)
4337     {
4338       can_issue_more = invoke_aftermath_hooks (fence, EXPR_INSN_RTX (best),
4339                                                can_issue_more);
4340       if (can_issue_more == 0)
4341         *pneed_stall = 1;
4342     }
4343   
4344   if (sched_verbose >= 2)
4345     {
4346       if (best != NULL)
4347         {
4348           sel_print ("Best expression (vliw form): ");
4349           dump_expr (best);
4350           sel_print ("; cycle %d\n", FENCE_CYCLE (fence));
4351         }
4352       else
4353         sel_print ("No best expr found!\n");
4354     }
4355
4356   return best;
4357 }
4358 \f
4359
4360 /* Functions that implement the core of the scheduler.  */
4361
4362
4363 /* Emit an instruction from EXPR with SEQNO and VINSN after 
4364    PLACE_TO_INSERT.  */
4365 static insn_t
4366 emit_insn_from_expr_after (expr_t expr, vinsn_t vinsn, int seqno, 
4367                            insn_t place_to_insert)
4368 {
4369   /* This assert fails when we have identical instructions
4370      one of which dominates the other.  In this case move_op ()
4371      finds the first instruction and doesn't search for second one.
4372      The solution would be to compute av_set after the first found
4373      insn and, if insn present in that set, continue searching.
4374      For now we workaround this issue in move_op.  */
4375   gcc_assert (!INSN_IN_STREAM_P (EXPR_INSN_RTX (expr)));
4376
4377   if (EXPR_WAS_RENAMED (expr))
4378     {
4379       unsigned regno = expr_dest_regno (expr);
4380       
4381       if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
4382         {
4383           df_set_regs_ever_live (regno, true);
4384           reg_rename_tick[regno] = ++reg_rename_this_tick;
4385         }
4386     }
4387   
4388   return sel_gen_insn_from_expr_after (expr, vinsn, seqno, 
4389                                        place_to_insert);
4390 }
4391
4392 /* Return TRUE if BB can hold bookkeeping code.  */
4393 static bool
4394 block_valid_for_bookkeeping_p (basic_block bb)
4395 {
4396   insn_t bb_end = BB_END (bb);
4397
4398   if (!in_current_region_p (bb) || EDGE_COUNT (bb->succs) > 1)
4399     return false;
4400
4401   if (INSN_P (bb_end))
4402     {
4403       if (INSN_SCHED_TIMES (bb_end) > 0)
4404         return false;
4405     }
4406   else
4407     gcc_assert (NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (bb_end));
4408
4409   return true;
4410 }
4411
4412 /* Attempt to find a block that can hold bookkeeping code for path(s) incoming
4413    into E2->dest, except from E1->src (there may be a sequence of empty basic
4414    blocks between E1->src and E2->dest).  Return found block, or NULL if new
4415    one must be created.  */
4416 static basic_block
4417 find_block_for_bookkeeping (edge e1, edge e2)
4418 {
4419   basic_block candidate_block = NULL;
4420   edge e;
4421
4422   /* Loop over edges from E1 to E2, inclusive.  */
4423   for (e = e1; ; e = EDGE_SUCC (e->dest, 0))
4424     {
4425       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) == 2)
4426         {
4427           if (candidate_block == NULL)
4428             candidate_block = (EDGE_PRED (e->dest, 0) == e
4429                                ? EDGE_PRED (e->dest, 1)->src
4430                                : EDGE_PRED (e->dest, 0)->src);
4431           else
4432             /* Found additional edge leading to path from e1 to e2
4433                from aside.  */
4434             return NULL;
4435         }
4436       else if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) > 2)
4437         /* Several edges leading to path from e1 to e2 from aside.  */
4438         return NULL;
4439
4440       if (e == e2)
4441         return (block_valid_for_bookkeeping_p (candidate_block)
4442                 ? candidate_block
4443                 : NULL);
4444     }
4445   gcc_unreachable ();
4446 }
4447
4448 /* Create new basic block for bookkeeping code for path(s) incoming into
4449    E2->dest, except from E1->src.  Return created block.  */
4450 static basic_block
4451 create_block_for_bookkeeping (edge e1, edge e2)
4452 {
4453   basic_block new_bb, bb = e2->dest;
4454
4455   /* Check that we don't spoil the loop structure.  */
4456   if (current_loop_nest)
4457     {
4458       basic_block latch = current_loop_nest->latch;
4459
4460       /* We do not split header.  */
4461       gcc_assert (e2->dest != current_loop_nest->header);
4462
4463       /* We do not redirect the only edge to the latch block.  */
4464       gcc_assert (e1->dest != latch
4465                   || !single_pred_p (latch)
4466                   || e1 != single_pred_edge (latch));
4467     }
4468
4469   /* Split BB to insert BOOK_INSN there.  */
4470   new_bb = sched_split_block (bb, NULL);
4471
4472   /* Move note_list from the upper bb.  */
4473   gcc_assert (BB_NOTE_LIST (new_bb) == NULL_RTX);
4474   BB_NOTE_LIST (new_bb) = BB_NOTE_LIST (bb);
4475   BB_NOTE_LIST (bb) = NULL_RTX;
4476
4477   gcc_assert (e2->dest == bb);
4478
4479   /* Skip block for bookkeeping copy when leaving E1->src.  */
4480   if (e1->flags & EDGE_FALLTHRU)
4481     sel_redirect_edge_and_branch_force (e1, new_bb);
4482   else
4483     sel_redirect_edge_and_branch (e1, new_bb);
4484
4485   gcc_assert (e1->dest == new_bb);
4486   gcc_assert (sel_bb_empty_p (bb));
4487
4488   return bb;
4489 }
4490
4491 /* Return insn after which we must insert bookkeeping code for path(s) incoming
4492    into E2->dest, except from E1->src.  */
4493 static insn_t
4494 find_place_for_bookkeeping (edge e1, edge e2)
4495 {
4496   insn_t place_to_insert;
4497   /* Find a basic block that can hold bookkeeping.  If it can be found, do not
4498      create new basic block, but insert bookkeeping there.  */
4499   basic_block book_block = find_block_for_bookkeeping (e1, e2);
4500
4501   if (!book_block)
4502     book_block = create_block_for_bookkeeping (e1, e2);
4503
4504   place_to_insert = BB_END (book_block);
4505
4506   /* If basic block ends with a jump, insert bookkeeping code right before it.  */
4507   if (INSN_P (place_to_insert) && control_flow_insn_p (place_to_insert))
4508     place_to_insert = PREV_INSN (place_to_insert);
4509
4510   return place_to_insert;
4511 }
4512
4513 /* Find a proper seqno for bookkeeing insn inserted at PLACE_TO_INSERT
4514    for JOIN_POINT.   */
4515 static int
4516 find_seqno_for_bookkeeping (insn_t place_to_insert, insn_t join_point)
4517 {
4518   int seqno;
4519   rtx next;
4520
4521   /* Check if we are about to insert bookkeeping copy before a jump, and use
4522      jump's seqno for the copy; otherwise, use JOIN_POINT's seqno.  */
4523   next = NEXT_INSN (place_to_insert);
4524   if (INSN_P (next) 
4525       && JUMP_P (next)
4526       && BLOCK_FOR_INSN (next) == BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert))
4527     {
4528       gcc_assert (INSN_SCHED_TIMES (next) == 0);
4529       seqno = INSN_SEQNO (next);
4530     }
4531   else if (INSN_SEQNO (join_point) > 0)
4532     seqno = INSN_SEQNO (join_point);
4533   else
4534     {
4535       seqno = get_seqno_by_preds (place_to_insert);
4536
4537       /* Sometimes the fences can move in such a way that there will be 
4538          no instructions with positive seqno around this bookkeeping.  
4539          This means that there will be no way to get to it by a regular
4540          fence movement.  Never mind because we pick up such pieces for
4541          rescheduling anyways, so any positive value will do for now.  */
4542       if (seqno < 0)
4543         {
4544           gcc_assert (pipelining_p);
4545           seqno = 1;
4546         }
4547     }
4548   
4549   gcc_assert (seqno > 0);
4550   return seqno;
4551 }
4552
4553 /* Insert bookkeeping copy of C_EXPS's insn after PLACE_TO_INSERT, assigning
4554    NEW_SEQNO to it.  Return created insn.  */
4555 static insn_t
4556 emit_bookkeeping_insn (insn_t place_to_insert, expr_t c_expr, int new_seqno)
4557 {
4558   rtx new_insn_rtx = create_copy_of_insn_rtx (EXPR_INSN_RTX (c_expr));
4559
4560   vinsn_t new_vinsn
4561     = create_vinsn_from_insn_rtx (new_insn_rtx,
4562                                   VINSN_UNIQUE_P (EXPR_VINSN (c_expr)));
4563
4564   insn_t new_insn = emit_insn_from_expr_after (c_expr, new_vinsn, new_seqno,
4565                                                place_to_insert);
4566
4567   INSN_SCHED_TIMES (new_insn) = 0;
4568   bitmap_set_bit (current_copies, INSN_UID (new_insn));
4569
4570   return new_insn;
4571 }
4572
4573 /* Generate a bookkeeping copy of C_EXPR's insn for path(s) incoming into to
4574    E2->dest, except from E1->src (there may be a sequence of empty blocks
4575    between E1->src and E2->dest).  Return block containing the copy.
4576    All scheduler data is initialized for the newly created insn.  */
4577 static basic_block
4578 generate_bookkeeping_insn (expr_t c_expr, edge e1, edge e2)
4579 {
4580   insn_t join_point, place_to_insert, new_insn;
4581   int new_seqno;
4582   bool need_to_exchange_data_sets;
4583
4584   if (sched_verbose >= 4)
4585     sel_print ("Generating bookkeeping insn (%d->%d)\n", e1->src->index,
4586                e2->dest->index);
4587
4588   join_point = sel_bb_head (e2->dest);
4589   place_to_insert = find_place_for_bookkeeping (e1, e2);
4590   new_seqno = find_seqno_for_bookkeeping (place_to_insert, join_point);
4591   need_to_exchange_data_sets
4592     = sel_bb_empty_p (BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert));
4593
4594   new_insn = emit_bookkeeping_insn (place_to_insert, c_expr, new_seqno);
4595
4596   /* When inserting bookkeeping insn in new block, av sets should be
4597      following: old basic block (that now holds bookkeeping) data sets are
4598      the same as was before generation of bookkeeping, and new basic block
4599      (that now hold all other insns of old basic block) data sets are
4600      invalid.  So exchange data sets for these basic blocks as sel_split_block
4601      mistakenly exchanges them in this case.  Cannot do it earlier because
4602      when single instruction is added to new basic block it should hold NULL
4603      lv_set.  */
4604   if (need_to_exchange_data_sets)
4605     exchange_data_sets (BLOCK_FOR_INSN (new_insn),
4606                         BLOCK_FOR_INSN (join_point));
4607
4608   stat_bookkeeping_copies++;
4609   return BLOCK_FOR_INSN (new_insn);
4610 }
4611
4612 /* Remove from AV_PTR all insns that may need bookkeeping when scheduling 
4613    on FENCE, but we are unable to copy them.  */
4614 static void
4615 remove_insns_that_need_bookkeeping (fence_t fence, av_set_t *av_ptr)
4616 {
4617   expr_t expr;
4618   av_set_iterator i;
4619
4620   /*  An expression does not need bookkeeping if it is available on all paths 
4621       from current block to original block and current block dominates 
4622       original block.  We check availability on all paths by examining 
4623       EXPR_SPEC; this is not equivalent, because it may be positive even 
4624       if expr is available on all paths (but if expr is not available on 
4625       any path, EXPR_SPEC will be positive).  */
4626
4627   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, av_ptr)
4628     {
4629       if (!control_flow_insn_p (EXPR_INSN_RTX (expr))
4630           && (!bookkeeping_p || VINSN_UNIQUE_P (EXPR_VINSN (expr)))
4631           && (EXPR_SPEC (expr)
4632               || !EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr)
4633               || !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
4634                                   BASIC_BLOCK (EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr)),
4635                                   BLOCK_FOR_INSN (FENCE_INSN (fence)))))
4636         {
4637           if (sched_verbose >= 4)
4638             sel_print ("Expr %d removed because it would need bookkeeping, which "
4639                        "cannot be created\n", INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)));
4640           av_set_iter_remove (&i);
4641         }
4642     }
4643 }
4644
4645 /* Moving conditional jump through some instructions.
4646
4647    Consider example:
4648
4649        ...                     <- current scheduling point
4650        NOTE BASIC BLOCK:       <- bb header
4651        (p8)  add r14=r14+0x9;;
4652        (p8)  mov [r14]=r23
4653        (!p8) jump L1;;
4654        NOTE BASIC BLOCK:
4655        ...
4656
4657    We can schedule jump one cycle earlier, than mov, because they cannot be 
4658    executed together as their predicates are mutually exclusive.
4659
4660    This is done in this way: first, new fallthrough basic block is created 
4661    after jump (it is always can be done, because there already should be a 
4662    fallthrough block, where control flow goes in case of predicate being true -
4663    in our example; otherwise there should be a dependence between those 
4664    instructions and jump and we cannot schedule jump right now); 
4665    next, all instructions between jump and current scheduling point are moved 
4666    to this new block.  And the result is this:
4667
4668       NOTE BASIC BLOCK:
4669       (!p8) jump L1           <- current scheduling point
4670       NOTE BASIC BLOCK:       <- bb header
4671       (p8)  add r14=r14+0x9;;
4672       (p8)  mov [r14]=r23
4673       NOTE BASIC BLOCK:
4674       ...
4675 */
4676 static void
4677 move_cond_jump (rtx insn, bnd_t bnd)
4678 {
4679   edge ft_edge;
4680   basic_block block_from, block_next, block_new;
4681   rtx next, prev, link;
4682
4683   /* BLOCK_FROM holds basic block of the jump.  */
4684   block_from = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4685
4686   /* Moving of jump should not cross any other jumps or
4687   beginnings of new basic blocks.  */
4688   gcc_assert (block_from == BLOCK_FOR_INSN (BND_TO (bnd)));
4689
4690   /* Jump is moved to the boundary.  */
4691   prev = BND_TO (bnd);
4692   next = PREV_INSN (insn);
4693   BND_TO (bnd) = insn;
4694
4695   ft_edge = find_fallthru_edge (block_from);
4696   block_next = ft_edge->dest;
4697   /* There must be a fallthrough block (or where should go
4698   control flow in case of false jump predicate otherwise?).  */
4699   gcc_assert (block_next);
4700
4701   /* Create new empty basic block after source block.  */
4702   block_new = sel_split_edge (ft_edge);
4703   gcc_assert (block_new->next_bb == block_next
4704               && block_from->next_bb == block_new);
4705
4706   gcc_assert (BB_END (block_from) == insn);
4707
4708   /* Move all instructions except INSN from BLOCK_FROM to
4709      BLOCK_NEW.  */
4710   for (link = prev; link != insn; link = NEXT_INSN (link))
4711     {
4712       EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (link)) = block_new->index;
4713       df_insn_change_bb (link, block_new);
4714     }
4715
4716   /* Set correct basic block and instructions properties.  */
4717   BB_END (block_new) = PREV_INSN (insn);
4718
4719   NEXT_INSN (PREV_INSN (prev)) = insn;
4720   PREV_INSN (insn) = PREV_INSN (prev);
4721
4722   /* Assert there is no jump to BLOCK_NEW, only fallthrough edge.  */
4723   gcc_assert (NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (BB_HEAD (block_new)));
4724   PREV_INSN (prev) = BB_HEAD (block_new);
4725   NEXT_INSN (next) = NEXT_INSN (BB_HEAD (block_new));
4726   NEXT_INSN (BB_HEAD (block_new)) = prev;
4727   PREV_INSN (NEXT_INSN (next)) = next;
4728
4729   gcc_assert (!sel_bb_empty_p (block_from)
4730               && !sel_bb_empty_p (block_new));
4731
4732   /* Update data sets for BLOCK_NEW to represent that INSN and
4733      instructions from the other branch of INSN is no longer
4734      available at BLOCK_NEW.  */
4735   BB_AV_LEVEL (block_new) = global_level;
4736   gcc_assert (BB_LV_SET (block_new) == NULL);
4737   BB_LV_SET (block_new) = get_clear_regset_from_pool ();
4738   update_data_sets (sel_bb_head (block_new));
4739
4740   /* INSN is a new basic block header - so prepare its data
4741      structures and update availability and liveness sets.  */
4742   update_data_sets (insn);
4743
4744   if (sched_verbose >= 4)
4745     sel_print ("Moving jump %d\n", INSN_UID (insn));
4746 }
4747
4748 /* Remove nops generated during move_op for preventing removal of empty
4749    basic blocks.  */
4750 static void
4751 remove_temp_moveop_nops (void)
4752 {
4753   int i;
4754   insn_t insn;
4755   
4756   for (i = 0; VEC_iterate (insn_t, vec_temp_moveop_nops, i, insn); i++)
4757     {
4758       gcc_assert (INSN_NOP_P (insn));
4759       return_nop_to_pool (insn);
4760     }
4761
4762   /* Empty the vector.  */
4763   if (VEC_length (insn_t, vec_temp_moveop_nops) > 0)
4764     VEC_block_remove (insn_t, vec_temp_moveop_nops, 0, 
4765                       VEC_length (insn_t, vec_temp_moveop_nops));
4766 }
4767
4768 /* Records the maximal UID before moving up an instruction.  Used for
4769    distinguishing between bookkeeping copies and original insns.  */
4770 static int max_uid_before_move_op = 0;
4771
4772 /* Remove from AV_VLIW_P all instructions but next when debug counter
4773    tells us so.  Next instruction is fetched from BNDS.  */
4774 static void
4775 remove_insns_for_debug (blist_t bnds, av_set_t *av_vliw_p)
4776 {
4777   if (! dbg_cnt (sel_sched_insn_cnt))
4778     /* Leave only the next insn in av_vliw.  */
4779     {
4780       av_set_iterator av_it;
4781       expr_t expr;
4782       bnd_t bnd = BLIST_BND (bnds);
4783       insn_t next = BND_TO (bnd);
4784
4785       gcc_assert (BLIST_NEXT (bnds) == NULL);
4786
4787       FOR_EACH_EXPR_1 (expr, av_it, av_vliw_p)
4788         if (EXPR_INSN_RTX (expr) != next)
4789           av_set_iter_remove (&av_it);
4790     }
4791 }
4792
4793 /* Compute available instructions on BNDS.  FENCE is the current fence.  Write 
4794    the computed set to *AV_VLIW_P.  */
4795 static void
4796 compute_av_set_on_boundaries (fence_t fence, blist_t bnds, av_set_t *av_vliw_p)
4797 {
4798   if (sched_verbose >= 2)
4799     {
4800       sel_print ("Boundaries: ");
4801       dump_blist (bnds);
4802       sel_print ("\n");
4803     }
4804
4805   for (; bnds; bnds = BLIST_NEXT (bnds))
4806     {
4807       bnd_t bnd = BLIST_BND (bnds);
4808       av_set_t av1_copy;
4809       insn_t bnd_to = BND_TO (bnd);
4810
4811       /* Rewind BND->TO to the basic block header in case some bookkeeping
4812          instructions were inserted before BND->TO and it needs to be
4813          adjusted.  */
4814       if (sel_bb_head_p (bnd_to))
4815         gcc_assert (INSN_SCHED_TIMES (bnd_to) == 0);
4816       else
4817         while (INSN_SCHED_TIMES (PREV_INSN (bnd_to)) == 0)
4818           {
4819             bnd_to = PREV_INSN (bnd_to);
4820             if (sel_bb_head_p (bnd_to))
4821               break;
4822           }
4823
4824       if (BND_TO (bnd) != bnd_to)
4825         {
4826           gcc_assert (FENCE_INSN (fence) == BND_TO (bnd));
4827           FENCE_INSN (fence) = bnd_to;
4828           BND_TO (bnd) = bnd_to;
4829         }
4830
4831       av_set_clear (&BND_AV (bnd));
4832       BND_AV (bnd) = compute_av_set (BND_TO (bnd), NULL, 0, true);
4833
4834       av_set_clear (&BND_AV1 (bnd));
4835       BND_AV1 (bnd) = av_set_copy (BND_AV (bnd));
4836
4837       moveup_set_inside_insn_group (&BND_AV1 (bnd), NULL);
4838       
4839       av1_copy = av_set_copy (BND_AV1 (bnd));
4840       av_set_union_and_clear (av_vliw_p, &av1_copy, NULL);
4841     }
4842
4843   if (sched_verbose >= 2)
4844     {
4845       sel_print ("Available exprs (vliw form): ");
4846       dump_av_set (*av_vliw_p);
4847       sel_print ("\n");
4848     }
4849 }
4850
4851 /* Calculate the sequential av set on BND corresponding to the EXPR_VLIW 
4852    expression.  When FOR_MOVEOP is true, also replace the register of 
4853    expressions found with the register from EXPR_VLIW.  */
4854 static av_set_t
4855 find_sequential_best_exprs (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw, bool for_moveop)
4856 {
4857   av_set_t expr_seq = NULL;
4858   expr_t expr;
4859   av_set_iterator i;
4860   
4861   FOR_EACH_EXPR (expr, i, BND_AV (bnd))
4862     {
4863       if (equal_after_moveup_path_p (expr, NULL, expr_vliw))
4864         {
4865           if (for_moveop)
4866             {
4867               /* The sequential expression has the right form to pass 
4868                  to move_op except when renaming happened.  Put the 
4869                  correct register in EXPR then.  */
4870               if (EXPR_SEPARABLE_P (expr) && REG_P (EXPR_LHS (expr)))
4871                 {
4872                   if (expr_dest_regno (expr) != expr_dest_regno (expr_vliw))
4873                     {
4874                       replace_dest_with_reg_in_expr (expr, EXPR_LHS (expr_vliw));
4875                       stat_renamed_scheduled++;
4876                     }
4877                   /* Also put the correct TARGET_AVAILABLE bit on the expr.  
4878                      This is needed when renaming came up with original 
4879                      register.  */
4880                   else if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) 
4881                            != EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr_vliw))
4882                     {
4883                       gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr_vliw) == 1);
4884                       EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
4885                     }
4886                 }
4887               if (EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr))
4888                 stat_substitutions_total++;
4889             }
4890
4891           av_set_add (&expr_seq, expr);
4892           
4893           /* With substitution inside insn group, it is possible 
4894              that more than one expression in expr_seq will correspond 
4895              to expr_vliw.  In this case, choose one as the attempt to 
4896              move both leads to miscompiles.  */
4897           break;
4898         }
4899     }
4900
4901   if (for_moveop && sched_verbose >= 2)
4902     {
4903       sel_print ("Best expression(s) (sequential form): ");
4904       dump_av_set (expr_seq);
4905       sel_print ("\n");
4906     }
4907   
4908   return expr_seq;
4909 }
4910
4911
4912 /* Move nop to previous block.  */
4913 static void ATTRIBUTE_UNUSED
4914 move_nop_to_previous_block (insn_t nop, basic_block prev_bb)
4915 {
4916   insn_t prev_insn, next_insn, note;
4917
4918   gcc_assert (sel_bb_head_p (nop) 
4919               && prev_bb == BLOCK_FOR_INSN (nop)->prev_bb);
4920   note = bb_note (BLOCK_FOR_INSN (nop));
4921   prev_insn = sel_bb_end (prev_bb);
4922   next_insn = NEXT_INSN (nop);
4923   gcc_assert (prev_insn != NULL_RTX
4924               && PREV_INSN (note) == prev_insn);
4925
4926   NEXT_INSN (prev_insn) = nop;
4927   PREV_INSN (nop) = prev_insn;
4928
4929   PREV_INSN (note) = nop;
4930   NEXT_INSN (note) = next_insn;
4931
4932   NEXT_INSN (nop) = note;
4933   PREV_INSN (next_insn) = note;
4934
4935   BB_END (prev_bb) = nop;
4936   BLOCK_FOR_INSN (nop) = prev_bb;
4937 }
4938
4939 /* Prepare a place to insert the chosen expression on BND.  */
4940 static insn_t
4941 prepare_place_to_insert (bnd_t bnd)
4942 {
4943   insn_t place_to_insert;
4944
4945   /* Init place_to_insert before calling move_op, as the later
4946      can possibly remove BND_TO (bnd).  */
4947   if (/* If this is not the first insn scheduled.  */
4948       BND_PTR (bnd))
4949     {
4950       /* Add it after last scheduled.  */
4951       place_to_insert = ILIST_INSN (BND_PTR (bnd));
4952     }
4953   else
4954     {
4955       /* Add it before BND_TO.  The difference is in the
4956          basic block, where INSN will be added.  */
4957       place_to_insert = get_nop_from_pool (BND_TO (bnd));
4958       gcc_assert (BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert)
4959                   == BLOCK_FOR_INSN (BND_TO (bnd)));
4960     }
4961
4962   return place_to_insert;
4963 }
4964
4965 /* Find original instructions for EXPR_SEQ and move it to BND boundary.  
4966    Return the expression to emit in C_EXPR.  */
4967 static bool
4968 move_exprs_to_boundary (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw, 
4969                         av_set_t expr_seq, expr_t c_expr)
4970 {
4971   bool b, should_move;
4972   unsigned book_uid;
4973   bitmap_iterator bi;
4974   int n_bookkeeping_copies_before_moveop;
4975
4976   /* Make a move.  This call will remove the original operation,
4977      insert all necessary bookkeeping instructions and update the
4978      data sets.  After that all we have to do is add the operation
4979      at before BND_TO (BND).  */
4980   n_bookkeeping_copies_before_moveop = stat_bookkeeping_copies;
4981   max_uid_before_move_op = get_max_uid ();
4982   bitmap_clear (current_copies);
4983   bitmap_clear (current_originators);
4984
4985   b = move_op (BND_TO (bnd), expr_seq, expr_vliw, 
4986                get_dest_from_orig_ops (expr_seq), c_expr, &should_move);
4987
4988   /* We should be able to find the expression we've chosen for 
4989      scheduling.  */
4990   gcc_assert (b);
4991   
4992   if (stat_bookkeeping_copies > n_bookkeeping_copies_before_moveop)
4993     stat_insns_needed_bookkeeping++;
4994   
4995   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (current_copies, 0, book_uid, bi)
4996     {
4997       /* We allocate these bitmaps lazily.  */
4998       if (! INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid))
4999         INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid) = BITMAP_ALLOC (NULL);
5000       
5001       bitmap_copy (INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid), 
5002                    current_originators);
5003     }
5004
5005   return should_move;
5006 }
5007
5008
5009 /* Debug a DFA state as an array of bytes.  */
5010 static void
5011 debug_state (state_t state)
5012 {
5013   unsigned char *p;
5014   unsigned int i, size = dfa_state_size;
5015
5016   sel_print ("state (%u):", size);
5017   for (i = 0, p = (unsigned char *) state; i < size; i++)
5018     sel_print (" %d", p[i]);
5019   sel_print ("\n");
5020 }
5021
5022 /* Advance state on FENCE with INSN.  Return true if INSN is 
5023    an ASM, and we should advance state once more.  */
5024 static bool
5025 advance_state_on_fence (fence_t fence, insn_t insn)
5026 {
5027   bool asm_p;
5028
5029   if (recog_memoized (insn) >= 0)
5030     {
5031       int res;
5032       state_t temp_state = alloca (dfa_state_size);
5033               
5034       gcc_assert (!INSN_ASM_P (insn));
5035       asm_p = false;
5036
5037       memcpy (temp_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
5038       res = state_transition (FENCE_STATE (fence), insn);
5039       gcc_assert (res < 0);
5040
5041       if (memcmp (temp_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size))
5042         {
5043           FENCE_ISSUED_INSNS (fence)++;
5044
5045           /* We should never issue more than issue_rate insns.  */
5046           if (FENCE_ISSUED_INSNS (fence) > issue_rate)
5047             gcc_unreachable ();
5048         }
5049     } 
5050   else
5051     {
5052       /* This could be an ASM insn which we'd like to schedule 
5053          on the next cycle.  */
5054       asm_p = INSN_ASM_P (insn);
5055       if (!FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) && asm_p)
5056         advance_one_cycle (fence);
5057     }
5058
5059   if (sched_verbose >= 2)
5060     debug_state (FENCE_STATE (fence));
5061   FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) = 0;
5062   return asm_p;
5063 }
5064
5065 /* Update FENCE on which INSN was scheduled and this INSN, too.  NEED_STALL
5066    is nonzero if we need to stall after issuing INSN.  */
5067 static void
5068 update_fence_and_insn (fence_t fence, insn_t insn, int need_stall)
5069 {
5070   bool asm_p;
5071   
5072   /* First, reflect that something is scheduled on this fence.  */
5073   asm_p = advance_state_on_fence (fence, insn);
5074   FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence) = insn;
5075   VEC_safe_push (rtx, gc, FENCE_EXECUTING_INSNS (fence), insn);
5076   if (SCHED_GROUP_P (insn))
5077     {
5078       FENCE_SCHED_NEXT (fence) = INSN_SCHED_NEXT (insn);
5079       SCHED_GROUP_P (insn) = 0;
5080     }
5081   else
5082     FENCE_SCHED_NEXT (fence) = NULL_RTX;
5083   if (INSN_UID (insn) < FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
5084     FENCE_READY_TICKS (fence) [INSN_UID (insn)] = 0;
5085
5086   /* Set instruction scheduling info.  This will be used in bundling,
5087      pipelining, tick computations etc.  */
5088   ++INSN_SCHED_TIMES (insn);
5089   EXPR_TARGET_AVAILABLE (INSN_EXPR (insn)) = true;
5090   EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (INSN_EXPR (insn)) = FENCE_CYCLE (fence);
5091   INSN_AFTER_STALL_P (insn) = FENCE_AFTER_STALL_P (fence);
5092   INSN_SCHED_CYCLE (insn) = FENCE_CYCLE (fence);
5093
5094   /* This does not account for adjust_cost hooks, just add the biggest
5095      constant the hook may add to the latency.  TODO: make this 
5096      a target dependent constant.  */
5097   INSN_READY_CYCLE (insn) 
5098     = INSN_SCHED_CYCLE (insn) + (INSN_CODE (insn) < 0 
5099                                  ? 1
5100                                  : maximal_insn_latency (insn) + 1);
5101
5102   /* Change these fields last, as they're used above.  */
5103   FENCE_AFTER_STALL_P (fence) = 0;
5104   if (asm_p || need_stall)
5105     advance_one_cycle (fence);
5106   
5107   /* Indicate that we've scheduled something on this fence.  */
5108   FENCE_SCHEDULED_P (fence) = true;
5109   scheduled_something_on_previous_fence = true;
5110
5111   /* Print debug information when insn's fields are updated.  */
5112   if (sched_verbose >= 2)
5113     {
5114       sel_print ("Scheduling insn: ");
5115       dump_insn_1 (insn, 1);
5116       sel_print ("\n");
5117     }
5118 }
5119
5120 /* Update boundary BND with INSN, remove the old boundary from
5121    BNDSP, add new boundaries to BNDS_TAIL_P and return it.  */
5122 static blist_t *
5123 update_boundaries (bnd_t bnd, insn_t insn, blist_t *bndsp, 
5124                    blist_t *bnds_tailp)
5125 {
5126   succ_iterator si;
5127   insn_t succ;
5128
5129   advance_deps_context (BND_DC (bnd), insn);
5130   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn, 
5131                    SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
5132     {
5133       ilist_t ptr = ilist_copy (BND_PTR (bnd));
5134       
5135       ilist_add (&ptr, insn);
5136       blist_add (bnds_tailp, succ, ptr, BND_DC (bnd));
5137       bnds_tailp = &BLIST_NEXT (*bnds_tailp);
5138     }
5139   
5140   blist_remove (bndsp);
5141   return bnds_tailp;
5142 }
5143
5144 /* Schedule EXPR_VLIW on BND.  Return the insn emitted.  */
5145 static insn_t
5146 schedule_expr_on_boundary (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw, int seqno)
5147 {
5148   av_set_t expr_seq;
5149   expr_t c_expr = XALLOCA (expr_def);
5150   insn_t place_to_insert;
5151   insn_t insn;
5152   bool should_move;
5153
5154   expr_seq = find_sequential_best_exprs (bnd, expr_vliw, true);
5155
5156   /* In case of scheduling a jump skipping some other instructions,
5157      prepare CFG.  After this, jump is at the boundary and can be 
5158      scheduled as usual insn by MOVE_OP.  */
5159   if (vinsn_cond_branch_p (EXPR_VINSN (expr_vliw)))
5160     {
5161       insn = EXPR_INSN_RTX (expr_vliw);
5162               
5163       /* Speculative jumps are not handled.  */
5164       if (insn != BND_TO (bnd) 
5165           && !sel_insn_is_speculation_check (insn))
5166         move_cond_jump (insn, bnd);
5167     }
5168
5169   /* Find a place for C_EXPR to schedule.  */
5170   place_to_insert = prepare_place_to_insert (bnd);
5171   should_move = move_exprs_to_boundary (bnd, expr_vliw, expr_seq, c_expr);
5172   clear_expr (c_expr);
5173             
5174   /* Add the instruction.  The corner case to care about is when 
5175      the expr_seq set has more than one expr, and we chose the one that 
5176      is not equal to expr_vliw.  Then expr_vliw may be insn in stream, and 
5177      we can't use it.  Generate the new vinsn.  */
5178   if (INSN_IN_STREAM_P (EXPR_INSN_RTX (expr_vliw)))
5179     {
5180       vinsn_t vinsn_new;
5181       
5182       vinsn_new = vinsn_copy (EXPR_VINSN (expr_vliw), false);
5183       change_vinsn_in_expr (expr_vliw, vinsn_new);
5184       should_move = false;
5185     }
5186   if (should_move)
5187     insn = sel_move_insn (expr_vliw, seqno, place_to_insert);
5188   else
5189     insn = emit_insn_from_expr_after (expr_vliw, NULL, seqno, 
5190                                       place_to_insert);
5191
5192   /* Return the nops generated for preserving of data sets back
5193      into pool.  */
5194   if (INSN_NOP_P (place_to_insert))
5195     return_nop_to_pool (place_to_insert);
5196   remove_temp_moveop_nops ();
5197
5198   av_set_clear (&expr_seq);
5199  
5200   /* Save the expression scheduled so to reset target availability if we'll 
5201      meet it later on the same fence.  */
5202   if (EXPR_WAS_RENAMED (expr_vliw))
5203     vinsn_vec_add (&vec_target_unavailable_vinsns, INSN_EXPR (insn));
5204
5205   /* Check that the recent movement didn't destroyed loop
5206      structure.  */
5207   gcc_assert (!pipelining_p
5208               || current_loop_nest == NULL
5209               || loop_latch_edge (current_loop_nest));
5210   return insn;
5211 }
5212
5213 /* Stall for N cycles on FENCE.  */
5214 static void
5215 stall_for_cycles (fence_t fence, int n)
5216 {
5217   int could_more;
5218               
5219   could_more = n > 1 || FENCE_ISSUED_INSNS (fence) < issue_rate;
5220   while (n--)
5221     advance_one_cycle (fence);
5222   if (could_more)
5223     FENCE_AFTER_STALL_P (fence) = 1;
5224 }
5225
5226 /* Gather a parallel group of insns at FENCE and assign their seqno 
5227    to SEQNO.  All scheduled insns are gathered in SCHEDULED_INSNS_TAILPP 
5228    list for later recalculation of seqnos.  */
5229 static void
5230 fill_insns (fence_t fence, int seqno, ilist_t **scheduled_insns_tailpp)
5231 {
5232   blist_t bnds = NULL, *bnds_tailp;
5233   av_set_t av_vliw = NULL;
5234   insn_t insn = FENCE_INSN (fence);
5235
5236   if (sched_verbose >= 2)
5237     sel_print ("Starting fill_insns for insn %d, cycle %d\n", 
5238                INSN_UID (insn), FENCE_CYCLE (fence));
5239
5240   blist_add (&bnds, insn, NULL, FENCE_DC (fence));
5241   bnds_tailp = &BLIST_NEXT (bnds);
5242   set_target_context (FENCE_TC (fence));
5243   target_bb = INSN_BB (insn);
5244
5245   /* Do while we can add any operation to the current group.  */
5246   do
5247     {
5248       blist_t *bnds_tailp1, *bndsp;
5249       expr_t expr_vliw;
5250       int need_stall;
5251       int was_stall = 0, scheduled_insns = 0, stall_iterations = 0;
5252       int max_insns = pipelining_p ? issue_rate : 2 * issue_rate;
5253       int max_stall = pipelining_p ? 1 : 3;
5254       
5255       compute_av_set_on_boundaries (fence, bnds, &av_vliw);
5256       remove_insns_that_need_bookkeeping (fence, &av_vliw);
5257       remove_insns_for_debug (bnds, &av_vliw);
5258
5259       /* Return early if we have nothing to schedule.  */
5260       if (av_vliw == NULL)
5261         break;
5262
5263       /* Choose the best expression and, if needed, destination register
5264          for it.  */
5265       do
5266         {
5267           expr_vliw = find_best_expr (&av_vliw, bnds, fence, &need_stall);
5268           if (!expr_vliw && need_stall)
5269             {
5270               /* All expressions required a stall.  Do not recompute av sets
5271                  as we'll get the same answer (modulo the insns between
5272                  the fence and its boundary, which will not be available for
5273                  pipelining).  */
5274               gcc_assert (! expr_vliw && stall_iterations < 2);
5275               was_stall++;
5276               /* If we are going to stall for too long, break to recompute av
5277                  sets and bring more insns for pipelining.  */
5278               if (need_stall <= 3)
5279                 stall_for_cycles (fence, need_stall);
5280               else
5281                 {
5282                   stall_for_cycles (fence, 1);
5283                   break;
5284                 }
5285             }
5286         }
5287       while (! expr_vliw && need_stall);
5288       
5289       /* Now either we've selected expr_vliw or we have nothing to schedule.  */
5290       if (!expr_vliw)
5291         {
5292           av_set_clear (&av_vliw);
5293           break;
5294         }
5295
5296       bndsp = &bnds;
5297       bnds_tailp1 = bnds_tailp;
5298
5299       do
5300         /* This code will be executed only once until we'd have several 
5301            boundaries per fence.  */
5302         {
5303           bnd_t bnd = BLIST_BND (*bndsp);
5304
5305           if (!av_set_is_in_p (BND_AV1 (bnd), EXPR_VINSN (expr_vliw)))
5306             {
5307               bndsp = &BLIST_NEXT (*bndsp);
5308               continue;
5309             }
5310           
5311           insn = schedule_expr_on_boundary (bnd, expr_vliw, seqno);
5312           update_fence_and_insn (fence, insn, need_stall);
5313           bnds_tailp = update_boundaries (bnd, insn, bndsp, bnds_tailp);
5314
5315           /* Add insn to the list of scheduled on this cycle instructions.  */
5316           ilist_add (*scheduled_insns_tailpp, insn);
5317           *scheduled_insns_tailpp = &ILIST_NEXT (**scheduled_insns_tailpp);
5318         }
5319       while (*bndsp != *bnds_tailp1);
5320
5321       av_set_clear (&av_vliw);
5322       scheduled_insns++;
5323
5324       /* We currently support information about candidate blocks only for
5325          one 'target_bb' block.  Hence we can't schedule after jump insn,
5326          as this will bring two boundaries and, hence, necessity to handle
5327          information for two or more blocks concurrently.  */
5328       if (sel_bb_end_p (insn)
5329           || (was_stall 
5330               && (was_stall >= max_stall 
5331                   || scheduled_insns >= max_insns)))
5332         break;
5333     }
5334   while (bnds);
5335
5336   gcc_assert (!FENCE_BNDS (fence));
5337   
5338   /* Update boundaries of the FENCE.  */
5339   while (bnds)
5340     {
5341       ilist_t ptr = BND_PTR (BLIST_BND (bnds));
5342
5343       if (ptr)
5344         {
5345           insn = ILIST_INSN (ptr);
5346
5347           if (!ilist_is_in_p (FENCE_BNDS (fence), insn))
5348             ilist_add (&FENCE_BNDS (fence), insn);
5349         }
5350       
5351       blist_remove (&bnds);
5352     }
5353
5354   /* Update target context on the fence.  */
5355   reset_target_context (FENCE_TC (fence), false);
5356 }
5357
5358 /* All exprs in ORIG_OPS must have the same destination register or memory.
5359    Return that destination.  */
5360 static rtx
5361 get_dest_from_orig_ops (av_set_t orig_ops)
5362 {
5363   rtx dest = NULL_RTX;
5364   av_set_iterator av_it;
5365   expr_t expr;
5366   bool first_p = true;
5367
5368   FOR_EACH_EXPR (expr, av_it, orig_ops)
5369     {
5370       rtx x = EXPR_LHS (expr);
5371
5372       if (first_p)
5373         {
5374           first_p = false;
5375           dest = x;
5376         }
5377       else
5378         gcc_assert (dest == x
5379                     || (dest != NULL_RTX && x != NULL_RTX
5380                         && rtx_equal_p (dest, x)));
5381     }
5382
5383   return dest;
5384 }
5385
5386 /* Update data sets for the bookkeeping block and record those expressions
5387    which become no longer available after inserting this bookkeeping.  */
5388 static void
5389 update_and_record_unavailable_insns (basic_block book_block)
5390 {
5391   av_set_iterator i;
5392   av_set_t old_av_set = NULL;
5393   expr_t cur_expr;
5394   rtx bb_end = sel_bb_end (book_block);
5395
5396   /* First, get correct liveness in the bookkeeping block.  The problem is 
5397      the range between the bookeeping insn and the end of block.  */
5398   update_liveness_on_insn (bb_end);
5399   if (control_flow_insn_p (bb_end))
5400     update_liveness_on_insn (PREV_INSN (bb_end));
5401
5402   /* If there's valid av_set on BOOK_BLOCK, then there might exist another
5403      fence above, where we may choose to schedule an insn which is
5404      actually blocked from moving up with the bookkeeping we create here.  */
5405   if (AV_SET_VALID_P (sel_bb_head (book_block)))
5406     {
5407       old_av_set = av_set_copy (BB_AV_SET (book_block));
5408       update_data_sets (sel_bb_head (book_block));
5409     
5410       /* Traverse all the expressions in the old av_set and check whether
5411          CUR_EXPR is in new AV_SET.  */
5412       FOR_EACH_EXPR (cur_expr, i, old_av_set)
5413         {
5414           expr_t new_expr = av_set_lookup (BB_AV_SET (book_block), 
5415                                            EXPR_VINSN (cur_expr));
5416
5417           if (! new_expr 
5418               /* In this case, we can just turn off the E_T_A bit, but we can't 
5419                  represent this information with the current vector.  */
5420               || EXPR_TARGET_AVAILABLE (new_expr) 
5421                  != EXPR_TARGET_AVAILABLE (cur_expr))
5422             /* Unfortunately, the below code could be also fired up on
5423                separable insns.
5424                FIXME: add an example of how this could happen.  */
5425             vinsn_vec_add (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns, cur_expr);
5426         }
5427
5428       av_set_clear (&old_av_set);
5429     }
5430 }
5431
5432 /* The main effect of this function is that sparams->c_expr is merged 
5433    with (or copied to) lparams->c_expr_merged.  If there's only one successor,
5434    we avoid merging anything by copying sparams->c_expr to lparams->c_expr_merged.
5435    lparams->c_expr_merged is copied back to sparams->c_expr after all 
5436    successors has been traversed.  lparams->c_expr_local is an expr allocated 
5437    on stack in the caller function, and is used if there is more than one 
5438    successor. 
5439
5440    SUCC is one of the SUCCS_NORMAL successors of INSN,
5441    MOVEOP_DRV_CALL_RES is the result of call code_motion_path_driver on succ,
5442    LPARAMS and STATIC_PARAMS contain the parameters described above.  */
5443 static void
5444 move_op_merge_succs (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED, 
5445                      insn_t succ ATTRIBUTE_UNUSED, 
5446                      int moveop_drv_call_res, 
5447                      cmpd_local_params_p lparams, void *static_params)
5448 {
5449   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
5450
5451   /* Nothing to do, if original expr wasn't found below.  */
5452   if (moveop_drv_call_res != 1)
5453     return;
5454
5455   /* If this is a first successor.  */
5456   if (!lparams->c_expr_merged)
5457     {
5458       lparams->c_expr_merged = sparams->c_expr;
5459       sparams->c_expr = lparams->c_expr_local;
5460     }
5461   else
5462     {
5463       /* We must merge all found expressions to get reasonable
5464          EXPR_SPEC_DONE_DS for the resulting insn.  If we don't
5465          do so then we can first find the expr with epsilon
5466          speculation success probability and only then with the
5467          good probability.  As a result the insn will get epsilon
5468          probability and will never be scheduled because of
5469          weakness_cutoff in find_best_expr.
5470
5471          We call merge_expr_data here instead of merge_expr 
5472          because due to speculation C_EXPR and X may have the
5473          same insns with different speculation types.  And as of
5474          now such insns are considered non-equal.  
5475
5476          However, EXPR_SCHED_TIMES is different -- we must get 
5477          SCHED_TIMES from a real insn, not a bookkeeping copy.  
5478          We force this here.  Instead, we may consider merging
5479          SCHED_TIMES to the maximum instead of minimum in the 
5480          below function.  */
5481       int old_times = EXPR_SCHED_TIMES (lparams->c_expr_merged);
5482
5483       merge_expr_data (lparams->c_expr_merged, sparams->c_expr, NULL);
5484       if (EXPR_SCHED_TIMES (sparams->c_expr) == 0)
5485         EXPR_SCHED_TIMES (lparams->c_expr_merged) = old_times;
5486
5487       clear_expr (sparams->c_expr);
5488     }
5489 }
5490
5491 /*  Add used regs for the successor SUCC into SPARAMS->USED_REGS.
5492
5493    SUCC is one of the SUCCS_NORMAL successors of INSN,
5494    MOVEOP_DRV_CALL_RES is the result of call code_motion_path_driver on succ or 0,
5495      if SUCC is one of SUCCS_BACK or SUCCS_OUT.
5496    STATIC_PARAMS contain USED_REGS set.  */
5497 static void
5498 fur_merge_succs (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED, insn_t succ, 
5499                  int moveop_drv_call_res, 
5500                  cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED, 
5501                  void *static_params)
5502 {
5503   regset succ_live;
5504   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
5505
5506   /* Here we compute live regsets only for branches that do not lie
5507      on the code motion paths.  These branches correspond to value 
5508      MOVEOP_DRV_CALL_RES==0 and include SUCCS_BACK and SUCCS_OUT, though
5509      for such branches code_motion_path_driver is not called.  */
5510   if (moveop_drv_call_res != 0)
5511     return;
5512
5513   /* Mark all registers that do not meet the following condition:
5514      (3) not live on the other path of any conditional branch
5515      that is passed by the operation, in case original
5516      operations are not present on both paths of the
5517      conditional branch.  */
5518   succ_live = compute_live (succ);
5519   IOR_REG_SET (sparams->used_regs, succ_live);
5520 }
5521
5522 /* This function is called after the last successor.  Copies LP->C_EXPR_MERGED
5523    into SP->CEXPR.  */
5524 static void
5525 move_op_after_merge_succs (cmpd_local_params_p lp, void *sparams)
5526 {  
5527   moveop_static_params_p sp = (moveop_static_params_p) sparams;
5528
5529   sp->c_expr = lp->c_expr_merged;
5530 }
5531
5532 /* Track bookkeeping copies created, insns scheduled, and blocks for
5533    rescheduling when INSN is found by move_op.  */
5534 static void
5535 track_scheduled_insns_and_blocks (rtx insn)
5536 {
5537   /* Even if this insn can be a copy that will be removed during current move_op,
5538      we still need to count it as an originator.  */
5539   bitmap_set_bit (current_originators, INSN_UID (insn));
5540
5541   if (!bitmap_bit_p (current_copies, INSN_UID (insn)))
5542     {
5543       /* Note that original block needs to be rescheduled, as we pulled an
5544          instruction out of it.  */
5545       if (INSN_SCHED_TIMES (insn) > 0)
5546         bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, BLOCK_FOR_INSN (insn)->index);
5547       else if (INSN_UID (insn) < first_emitted_uid)
5548         num_insns_scheduled++;
5549     }
5550   else
5551     bitmap_clear_bit (current_copies, INSN_UID (insn));
5552
5553   /* For instructions we must immediately remove insn from the
5554      stream, so subsequent update_data_sets () won't include this
5555      insn into av_set.
5556      For expr we must make insn look like "INSN_REG (insn) := c_expr".  */
5557   if (INSN_UID (insn) > max_uid_before_move_op)
5558     stat_bookkeeping_copies--;
5559 }
5560
5561 /* Emit a register-register copy for INSN if needed.  Return true if 
5562    emitted one.  PARAMS is the move_op static parameters.  */
5563 static bool
5564 maybe_emit_renaming_copy (rtx insn, 
5565                           moveop_static_params_p params)
5566 {
5567   bool insn_emitted  = false;
5568   rtx cur_reg = expr_dest_reg (params->c_expr);
5569
5570   gcc_assert (!cur_reg || (params->dest && REG_P (params->dest)));
5571
5572   /* If original operation has expr and the register chosen for
5573      that expr is not original operation's dest reg, substitute
5574      operation's right hand side with the register chosen.  */
5575   if (cur_reg != NULL_RTX && REGNO (params->dest) != REGNO (cur_reg))
5576     {
5577       insn_t reg_move_insn, reg_move_insn_rtx;
5578       
5579       reg_move_insn_rtx = create_insn_rtx_with_rhs (INSN_VINSN (insn), 
5580                                                     params->dest);
5581       reg_move_insn = sel_gen_insn_from_rtx_after (reg_move_insn_rtx, 
5582                                                    INSN_EXPR (insn), 
5583                                                    INSN_SEQNO (insn), 
5584                                                    insn);
5585       EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (reg_move_insn)) = 0;
5586       replace_dest_with_reg_in_expr (params->c_expr, params->dest);
5587       
5588       insn_emitted = true;
5589       params->was_renamed = true;
5590     }
5591   
5592   return insn_emitted;
5593 }
5594
5595 /* Emit a speculative check for INSN speculated as EXPR if needed.  
5596    Return true if we've  emitted one.  PARAMS is the move_op static 
5597    parameters.  */
5598 static bool
5599 maybe_emit_speculative_check (rtx insn, expr_t expr,
5600                               moveop_static_params_p params)
5601 {
5602   bool insn_emitted = false;
5603   insn_t x;
5604   ds_t check_ds;
5605
5606   check_ds = get_spec_check_type_for_insn (insn, expr);
5607   if (check_ds != 0)
5608     {
5609       /* A speculation check should be inserted.  */
5610       x = create_speculation_check (params->c_expr, check_ds, insn);
5611       insn_emitted = true;
5612     }
5613   else
5614     {
5615       EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (insn)) = 0;
5616       x = insn;
5617     }
5618   
5619   gcc_assert (EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (x)) == 0
5620               && EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (INSN_EXPR (x)) == 0);
5621   return insn_emitted;
5622 }
5623
5624 /* Handle transformations that leave an insn in place of original 
5625    insn such as renaming/speculation.  Return true if one of such 
5626    transformations actually happened, and we have emitted this insn.  */
5627 static bool
5628 handle_emitting_transformations (rtx insn, expr_t expr, 
5629                                  moveop_static_params_p params)
5630 {
5631   bool insn_emitted = false;
5632
5633   insn_emitted = maybe_emit_renaming_copy (insn, params);
5634   insn_emitted |= maybe_emit_speculative_check (insn, expr, params);
5635
5636   return insn_emitted;
5637 }  
5638
5639 /* Remove INSN from stream.  When ONLY_DISCONNECT is true, its data 
5640    is not removed but reused when INSN is re-emitted.  */
5641 static void
5642 remove_insn_from_stream (rtx insn, bool only_disconnect)
5643 {
5644   insn_t nop, bb_head, bb_end;
5645   bool need_nop_to_preserve_bb;
5646   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
5647
5648   /* If INSN is the only insn in the basic block (not counting JUMP,
5649      which may be a jump to next insn), leave NOP there till the 
5650      return to fill_insns.  */
5651   bb_head = sel_bb_head (bb);
5652   bb_end = sel_bb_end (bb);
5653   need_nop_to_preserve_bb = ((bb_head == bb_end)
5654                              || (NEXT_INSN (bb_head) == bb_end 
5655                                  && JUMP_P (bb_end))
5656                              || IN_CURRENT_FENCE_P (NEXT_INSN (insn)));
5657
5658   /* If there's only one insn in the BB, make sure that a nop is
5659      inserted into it, so the basic block won't disappear when we'll
5660      delete INSN below with sel_remove_insn. It should also survive
5661      till the return to fill_insns.  */      
5662   if (need_nop_to_preserve_bb)
5663     {
5664       nop = get_nop_from_pool (insn);
5665       gcc_assert (INSN_NOP_P (nop));
5666       VEC_safe_push (insn_t, heap, vec_temp_moveop_nops, nop);
5667     }
5668
5669   sel_remove_insn (insn, only_disconnect, false);
5670 }
5671
5672 /* This function is called when original expr is found.
5673    INSN - current insn traversed, EXPR - the corresponding expr found.  
5674    LPARAMS is the local parameters of code modion driver, STATIC_PARAMS
5675    is static parameters of move_op.  */
5676 static void
5677 move_op_orig_expr_found (insn_t insn, expr_t expr, 
5678                          cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED, 
5679                          void *static_params)
5680 {
5681   bool only_disconnect, insn_emitted;
5682   moveop_static_params_p params = (moveop_static_params_p) static_params;
5683   
5684   copy_expr_onside (params->c_expr, INSN_EXPR (insn));
5685   track_scheduled_insns_and_blocks (insn);
5686   insn_emitted = handle_emitting_transformations (insn, expr, params);
5687   only_disconnect = (params->uid == INSN_UID (insn)
5688                      && ! insn_emitted  && ! EXPR_WAS_CHANGED (expr));
5689
5690   /* Mark that we've disconnected an insn.  */
5691   if (only_disconnect)
5692     params->uid = -1;
5693   remove_insn_from_stream (insn, only_disconnect);
5694 }
5695
5696 /* The function is called when original expr is found.
5697    INSN - current insn traversed, EXPR - the corresponding expr found,
5698    crosses_call and original_insns in STATIC_PARAMS are updated.  */
5699 static void
5700 fur_orig_expr_found (insn_t insn, expr_t expr ATTRIBUTE_UNUSED,
5701                      cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
5702                      void *static_params)
5703 {
5704   fur_static_params_p params = (fur_static_params_p) static_params;
5705   regset tmp;
5706
5707   if (CALL_P (insn))
5708     params->crosses_call = true;
5709
5710   def_list_add (params->original_insns, insn, params->crosses_call);
5711
5712   /* Mark the registers that do not meet the following condition:
5713     (2) not among the live registers of the point 
5714         immediately following the first original operation on 
5715         a given downward path, except for the original target
5716         register of the operation.  */
5717   tmp = get_clear_regset_from_pool ();
5718   compute_live_below_insn (insn, tmp);
5719   AND_COMPL_REG_SET (tmp, INSN_REG_SETS (insn));
5720   AND_COMPL_REG_SET (tmp, INSN_REG_CLOBBERS (insn));
5721   IOR_REG_SET (params->used_regs, tmp);
5722   return_regset_to_pool (tmp);
5723
5724   /* (*1) We need to add to USED_REGS registers that are read by
5725      INSN's lhs. This may lead to choosing wrong src register.
5726      E.g. (scheduling const expr enabled):
5727
5728         429: ax=0x0     <- Can't use AX for this expr (0x0)
5729         433: dx=[bp-0x18]
5730         427: [ax+dx+0x1]=ax
5731           REG_DEAD: ax
5732         168: di=dx
5733           REG_DEAD: dx
5734      */
5735   /* FIXME: see comment above and enable MEM_P 
5736      in vinsn_separable_p.  */
5737   gcc_assert (!VINSN_SEPARABLE_P (INSN_VINSN (insn))
5738               || !MEM_P (INSN_LHS (insn)));
5739 }
5740
5741 /* This function is called on the ascending pass, before returning from
5742    current basic block.  */
5743 static void
5744 move_op_at_first_insn (insn_t insn, cmpd_local_params_p lparams, 
5745                        void *static_params)
5746 {
5747   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
5748   basic_block book_block = NULL;
5749
5750   /* When we have removed the boundary insn for scheduling, which also 
5751      happened to be the end insn in its bb, we don't need to update sets.  */
5752   if (!lparams->removed_last_insn 
5753       && lparams->e1
5754       && sel_bb_head_p (insn))
5755     {
5756       /* We should generate bookkeeping code only if we are not at the
5757          top level of the move_op.  */
5758       if (sel_num_cfg_preds_gt_1 (insn))
5759         book_block = generate_bookkeeping_insn (sparams->c_expr,
5760                                                 lparams->e1, lparams->e2);
5761       /* Update data sets for the current insn.  */
5762       update_data_sets (insn);
5763     }
5764   
5765   /* If bookkeeping code was inserted, we need to update av sets of basic
5766      block that received bookkeeping.  After generation of bookkeeping insn, 
5767      bookkeeping block does not contain valid av set because we are not following
5768      the original algorithm in every detail with regards to e.g. renaming 
5769      simple reg-reg copies.  Consider example:
5770          
5771      bookkeeping block           scheduling fence
5772      \            /
5773       \    join  /
5774        ----------
5775        |        |
5776        ----------
5777       /           \
5778      /             \
5779      r1 := r2          r1 := r3
5780
5781      We try to schedule insn "r1 := r3" on the current 
5782      scheduling fence.  Also, note that av set of bookkeeping block
5783      contain both insns "r1 := r2" and "r1 := r3".  When the insn has
5784      been scheduled, the CFG is as follows:
5785
5786      r1 := r3               r1 := r3
5787      bookkeeping block           scheduling fence
5788      \            /
5789       \    join  /
5790        ----------
5791        |        |
5792        ----------
5793       /          \
5794      /            \
5795      r1 := r2
5796
5797      Here, insn "r1 := r3" was scheduled at the current scheduling point
5798      and bookkeeping code was generated at the bookeeping block.  This
5799      way insn "r1 := r2" is no longer available as a whole instruction
5800      (but only as expr) ahead of insn "r1 := r3" in bookkeeping block.
5801      This situation is handled by calling update_data_sets.  
5802
5803      Since update_data_sets is called only on the bookkeeping block, and
5804      it also may have predecessors with av_sets, containing instructions that 
5805      are no longer available, we save all such expressions that become
5806      unavailable during data sets update on the bookkeeping block in
5807      VEC_BOOKKEEPING_BLOCKED_VINSNS.  Later we avoid selecting such 
5808      expressions for scheduling.  This allows us to avoid recomputation of 
5809      av_sets outside the code motion path.  */
5810       
5811   if (book_block)
5812     update_and_record_unavailable_insns (book_block);
5813
5814   /* If INSN was previously marked for deletion, it's time to do it.  */
5815   if (lparams->removed_last_insn)
5816     insn = PREV_INSN (insn);
5817   
5818   /* Do not tidy control flow at the topmost moveop, as we can erroneously
5819      kill a block with a single nop in which the insn should be emitted.  */
5820   if (lparams->e1)
5821     tidy_control_flow (BLOCK_FOR_INSN (insn), true);
5822 }
5823
5824 /* This function is called on the ascending pass, before returning from the
5825    current basic block.  */
5826 static void
5827 fur_at_first_insn (insn_t insn, 
5828                    cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED, 
5829                    void *static_params ATTRIBUTE_UNUSED)
5830 {
5831   gcc_assert (!sel_bb_head_p (insn) || AV_SET_VALID_P (insn)
5832               || AV_LEVEL (insn) == -1);
5833 }
5834
5835 /* Called on the backward stage of recursion to call moveup_expr for insn
5836    and sparams->c_expr.  */
5837 static void
5838 move_op_ascend (insn_t insn, void *static_params)
5839 {
5840   enum MOVEUP_EXPR_CODE res;
5841   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
5842
5843   if (! INSN_NOP_P (insn))
5844     {
5845       res = moveup_expr_cached (sparams->c_expr, insn, false);
5846       gcc_assert (res != MOVEUP_EXPR_NULL);
5847     }
5848
5849   /* Update liveness for this insn as it was invalidated.  */
5850   update_liveness_on_insn (insn);
5851 }
5852
5853 /* This function is called on enter to the basic block.  
5854    Returns TRUE if this block already have been visited and 
5855    code_motion_path_driver should return 1, FALSE otherwise.  */
5856 static int
5857 fur_on_enter (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED, cmpd_local_params_p local_params, 
5858               void *static_params, bool visited_p)
5859 {
5860   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
5861
5862   if (visited_p)
5863     {
5864       /* If we have found something below this block, there should be at
5865          least one insn in ORIGINAL_INSNS.  */
5866       gcc_assert (*sparams->original_insns);
5867
5868       /* Adjust CROSSES_CALL, since we may have come to this block along
5869          different path.  */
5870       DEF_LIST_DEF (*sparams->original_insns)->crosses_call
5871           |= sparams->crosses_call;
5872     }
5873   else
5874     local_params->old_original_insns = *sparams->original_insns;
5875
5876   return 1;
5877 }
5878
5879 /* Same as above but for move_op.   */
5880 static int
5881 move_op_on_enter (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED, 
5882                   cmpd_local_params_p local_params ATTRIBUTE_UNUSED, 
5883                   void *static_params ATTRIBUTE_UNUSED, bool visited_p)
5884 {
5885   if (visited_p)
5886     return -1;
5887   return 1;
5888 }
5889
5890 /* This function is called while descending current basic block if current 
5891    insn is not the original EXPR we're searching for.
5892
5893    Return value: FALSE, if code_motion_path_driver should perform a local 
5894                         cleanup and return 0 itself;
5895                  TRUE, if code_motion_path_driver should continue.  */
5896 static bool
5897 move_op_orig_expr_not_found (insn_t insn, av_set_t orig_ops ATTRIBUTE_UNUSED,
5898                             void *static_params)
5899 {
5900   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
5901
5902 #ifdef ENABLE_CHECKING
5903   sparams->failed_insn = insn;
5904 #endif
5905
5906   /* If we're scheduling separate expr, in order to generate correct code
5907      we need to stop the search at bookkeeping code generated with the 
5908      same destination register or memory.  */
5909   if (lhs_of_insn_equals_to_dest_p (insn, sparams->dest))
5910     return false;
5911   return true;
5912 }
5913
5914 /* This function is called while descending current basic block if current 
5915    insn is not the original EXPR we're searching for.
5916
5917    Return value: TRUE (code_motion_path_driver should continue).  */
5918 static bool
5919 fur_orig_expr_not_found (insn_t insn, av_set_t orig_ops, void *static_params)
5920 {
5921   bool mutexed;
5922   expr_t r;
5923   av_set_iterator avi;
5924   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
5925
5926   if (CALL_P (insn))
5927     sparams->crosses_call = true;
5928
5929   /* If current insn we are looking at cannot be executed together
5930      with original insn, then we can skip it safely.
5931
5932      Example: ORIG_OPS = { (p6) r14 = sign_extend (r15); }
5933               INSN = (!p6) r14 = r14 + 1;
5934
5935      Here we can schedule ORIG_OP with lhs = r14, though only
5936      looking at the set of used and set registers of INSN we must
5937      forbid it.  So, add set/used in INSN registers to the
5938      untouchable set only if there is an insn in ORIG_OPS that can
5939      affect INSN.  */
5940   mutexed = true;
5941   FOR_EACH_EXPR (r, avi, orig_ops)
5942     if (!sched_insns_conditions_mutex_p (insn, EXPR_INSN_RTX (r)))
5943       {
5944         mutexed = false;
5945         break;
5946       }
5947
5948   /* Mark all registers that do not meet the following condition:
5949      (1) Not set or read on any path from xi to an instance of the
5950          original operation.  */
5951   if (!mutexed)
5952     {
5953       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_SETS (insn));
5954       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_USES (insn));
5955       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_CLOBBERS (insn));
5956     }
5957
5958   return true;
5959 }
5960
5961 /* Hooks and data to perform move_op operations with code_motion_path_driver.  */
5962 struct code_motion_path_driver_info_def move_op_hooks = {
5963   move_op_on_enter,
5964   move_op_orig_expr_found,
5965   move_op_orig_expr_not_found,
5966   move_op_merge_succs,
5967   move_op_after_merge_succs,
5968   move_op_ascend,
5969   move_op_at_first_insn,
5970   SUCCS_NORMAL,
5971   "move_op"
5972 };
5973
5974 /* Hooks and data to perform find_used_regs operations 
5975    with code_motion_path_driver.  */
5976 struct code_motion_path_driver_info_def fur_hooks = {
5977   fur_on_enter,
5978   fur_orig_expr_found,
5979   fur_orig_expr_not_found,
5980   fur_merge_succs,
5981   NULL, /* fur_after_merge_succs */
5982   NULL, /* fur_ascend */
5983   fur_at_first_insn,
5984   SUCCS_ALL,
5985   "find_used_regs"
5986 };
5987
5988 /* Traverse all successors of INSN.  For each successor that is SUCCS_NORMAL
5989    code_motion_path_driver is called recursively.  Original operation 
5990    was found at least on one path that is starting with one of INSN's 
5991    successors (this fact is asserted).  ORIG_OPS is expressions we're looking
5992    for, PATH is the path we've traversed, STATIC_PARAMS is the parameters
5993    of either move_op or find_used_regs depending on the caller.  
5994
5995    Return 0 if we haven't found expression, 1 if we found it, -1 if we don't
5996    know for sure at this point.  */
5997 static int
5998 code_motion_process_successors (insn_t insn, av_set_t orig_ops, 
5999                                 ilist_t path, void *static_params)
6000 {
6001   int res = 0;
6002   succ_iterator succ_i;
6003   rtx succ;
6004   basic_block bb;
6005   int old_index;
6006   unsigned old_succs;
6007
6008   struct cmpd_local_params lparams;
6009   expr_def _x;
6010
6011   lparams.c_expr_local = &_x;
6012   lparams.c_expr_merged = NULL;
6013
6014   /* We need to process only NORMAL succs for move_op, and collect live
6015      registers from ALL branches (including those leading out of the 
6016      region) for find_used_regs.  
6017
6018      In move_op, there can be a case when insn's bb number has changed
6019      due to created bookkeeping.  This happens very rare, as we need to 
6020      move expression from the beginning to the end of the same block.  
6021      Rescan successors in this case.  */     
6022
6023  rescan:
6024   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
6025   old_index = bb->index; 
6026   old_succs = EDGE_COUNT (bb->succs);
6027   
6028   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, succ_i, insn, code_motion_path_driver_info->succ_flags)
6029     {
6030       int b;
6031
6032       lparams.e1 = succ_i.e1;
6033       lparams.e2 = succ_i.e2;
6034
6035       /* Go deep into recursion only for NORMAL edges (non-backedges within the
6036          current region).  */
6037       if (succ_i.current_flags == SUCCS_NORMAL)
6038         b = code_motion_path_driver (succ, orig_ops, path, &lparams, 
6039                                      static_params);
6040       else
6041         b = 0;
6042
6043       /* Merge c_expres found or unify live register sets from different
6044          successors.  */
6045       code_motion_path_driver_info->merge_succs (insn, succ, b, &lparams,
6046                                                  static_params);
6047       if (b == 1)
6048         res = b;
6049       else if (b == -1 && res != 1)
6050         res = b;
6051
6052       /* We have simplified the control flow below this point.  In this case,
6053          the iterator becomes invalid.  We need to try again.  */
6054       if (BLOCK_FOR_INSN (insn)->index != old_index
6055           || EDGE_COUNT (bb->succs) != old_succs)
6056         goto rescan;
6057     }
6058
6059 #ifdef ENABLE_CHECKING
6060   /* Here, RES==1 if original expr was found at least for one of the 
6061      successors.  After the loop, RES may happen to have zero value
6062      only if at some point the expr searched is present in av_set, but is 
6063      not found below.  In most cases, this situation is an error.  
6064      The exception is when the original operation is blocked by
6065      bookkeeping generated for another fence or for another path in current
6066      move_op.  */
6067   gcc_assert (res == 1 
6068               || (res == 0 
6069                   && av_set_could_be_blocked_by_bookkeeping_p (orig_ops,
6070                                                                static_params))
6071               || res == -1);
6072 #endif
6073   
6074   /* Merge data, clean up, etc.  */
6075   if (res != -1 && code_motion_path_driver_info->after_merge_succs)
6076     code_motion_path_driver_info->after_merge_succs (&lparams, static_params);
6077
6078   return res;
6079 }
6080
6081
6082 /* Perform a cleanup when the driver is about to terminate.  ORIG_OPS_P 
6083    is the pointer to the av set with expressions we were looking for, 
6084    PATH_P is the pointer to the traversed path.  */
6085 static inline void
6086 code_motion_path_driver_cleanup (av_set_t *orig_ops_p, ilist_t *path_p)
6087 {
6088   ilist_remove (path_p);
6089   av_set_clear (orig_ops_p);
6090 }
6091
6092 /* The driver function that implements move_op or find_used_regs 
6093    functionality dependent whether code_motion_path_driver_INFO is set to 
6094    &MOVE_OP_HOOKS or &FUR_HOOKS.  This function implements the common parts 
6095    of code (CFG traversal etc) that are shared among both functions.  INSN
6096    is the insn we're starting the search from, ORIG_OPS are the expressions
6097    we're searching for, PATH is traversed path, LOCAL_PARAMS_IN are local
6098    parameters of the driver, and STATIC_PARAMS are static parameters of
6099    the caller.  
6100
6101    Returns whether original instructions were found.  Note that top-level
6102    code_motion_path_driver always returns true.  */
6103 static int
6104 code_motion_path_driver (insn_t insn, av_set_t orig_ops, ilist_t path, 
6105                          cmpd_local_params_p local_params_in, 
6106                          void *static_params)
6107 {
6108   expr_t expr = NULL;
6109   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
6110   insn_t first_insn, bb_tail, before_first;
6111   bool removed_last_insn = false;
6112
6113   if (sched_verbose >= 6)
6114     {
6115       sel_print ("%s (", code_motion_path_driver_info->routine_name);
6116       dump_insn (insn);
6117       sel_print (",");
6118       dump_av_set (orig_ops);
6119       sel_print (")\n");
6120     }
6121
6122   gcc_assert (orig_ops);
6123
6124   /* If no original operations exist below this insn, return immediately.  */
6125   if (is_ineligible_successor (insn, path))
6126     {
6127       if (sched_verbose >= 6)
6128         sel_print ("Insn %d is ineligible successor\n", INSN_UID (insn));
6129       return false;
6130     }
6131   
6132   /* The block can have invalid av set, in which case it was created earlier
6133      during move_op.  Return immediately.  */
6134   if (sel_bb_head_p (insn))
6135     {
6136       if (! AV_SET_VALID_P (insn))
6137         {
6138           if (sched_verbose >= 6)
6139             sel_print ("Returned from block %d as it had invalid av set\n",
6140                        bb->index);
6141           return false;
6142         }
6143
6144       if (bitmap_bit_p (code_motion_visited_blocks, bb->index))
6145         {
6146           /* We have already found an original operation on this branch, do not
6147              go any further and just return TRUE here.  If we don't stop here,
6148              function can have exponential behaviour even on the small code 
6149              with many different paths (e.g. with data speculation and
6150              recovery blocks).  */
6151           if (sched_verbose >= 6)
6152             sel_print ("Block %d already visited in this traversal\n", bb->index);
6153           if (code_motion_path_driver_info->on_enter)
6154             return code_motion_path_driver_info->on_enter (insn, 
6155                                                            local_params_in,
6156                                                            static_params, 
6157                                                            true);
6158         }
6159     }
6160   
6161   if (code_motion_path_driver_info->on_enter)
6162     code_motion_path_driver_info->on_enter (insn, local_params_in,
6163                                             static_params, false);
6164   orig_ops = av_set_copy (orig_ops);
6165
6166   /* Filter the orig_ops set.  */
6167   if (AV_SET_VALID_P (insn))
6168     av_set_intersect (&orig_ops, AV_SET (insn));
6169
6170   /* If no more original ops, return immediately.  */
6171   if (!orig_ops)
6172     {
6173       if (sched_verbose >= 6)
6174         sel_print ("No intersection with av set of block %d\n", bb->index);
6175       return false;
6176     }
6177
6178   /* For non-speculative insns we have to leave only one form of the
6179      original operation, because if we don't, we may end up with 
6180      different C_EXPRes and, consequently, with bookkeepings for different
6181      expression forms along the same code motion path.  That may lead to
6182      generation of incorrect code.  So for each code motion we stick to 
6183      the single form of the instruction,  except for speculative insns 
6184      which we need to keep in different forms with all speculation 
6185      types.  */
6186   av_set_leave_one_nonspec (&orig_ops);
6187
6188   /* It is not possible that all ORIG_OPS are filtered out.  */
6189   gcc_assert (orig_ops);
6190
6191   /* It is enough to place only heads and tails of visited basic blocks into
6192      the PATH.  */
6193   ilist_add (&path, insn);
6194   first_insn = insn;
6195   bb_tail = sel_bb_end (bb);
6196
6197   /* Descend the basic block in search of the original expr; this part
6198      corresponds to the part of the original move_op procedure executed 
6199      before the recursive call.  */
6200   for (;;)
6201     {
6202       /* Look at the insn and decide if it could be an ancestor of currently
6203          scheduling operation.  If it is so, then the insn "dest = op" could
6204          either be replaced with "dest = reg", because REG now holds the result
6205          of OP, or just removed, if we've scheduled the insn as a whole.
6206
6207          If this insn doesn't contain currently scheduling OP, then proceed
6208          with searching and look at its successors.  Operations we're searching
6209          for could have changed when moving up through this insn via 
6210          substituting.  In this case, perform unsubstitution on them first.
6211
6212          When traversing the DAG below this insn is finished, insert
6213          bookkeeping code, if the insn is a joint point, and remove
6214          leftovers.  */
6215
6216       expr = av_set_lookup (orig_ops, INSN_VINSN (insn));
6217       if (expr)
6218         {
6219           insn_t last_insn = PREV_INSN (insn);
6220
6221           /* We have found the original operation.   */
6222           if (sched_verbose >= 6)
6223             sel_print ("Found original operation at insn %d\n", INSN_UID (insn));
6224
6225           code_motion_path_driver_info->orig_expr_found 
6226             (insn, expr, local_params_in, static_params);
6227
6228           /* Step back, so on the way back we'll start traversing from the
6229              previous insn (or we'll see that it's bb_note and skip that 
6230              loop).  */
6231           if (insn == first_insn)
6232             {
6233               first_insn = NEXT_INSN (last_insn);
6234               removed_last_insn = sel_bb_end_p (last_insn);
6235             }
6236           insn = last_insn;
6237           break;
6238         }
6239       else
6240         {
6241           /* We haven't found the original expr, continue descending the basic
6242              block.  */
6243           if (code_motion_path_driver_info->orig_expr_not_found 
6244               (insn, orig_ops, static_params))
6245             {
6246               /* Av set ops could have been changed when moving through this 
6247                  insn.  To find them below it, we have to un-substitute them.  */
6248               undo_transformations (&orig_ops, insn);
6249             }
6250           else
6251             {
6252               /* Clean up and return, if the hook tells us to do so.  It may
6253                  happen if we've encountered the previously created 
6254                  bookkeeping.  */
6255               code_motion_path_driver_cleanup (&orig_ops, &path);
6256               return -1;
6257             }
6258
6259           gcc_assert (orig_ops);
6260         }
6261
6262       /* Stop at insn if we got to the end of BB.  */
6263       if (insn == bb_tail)
6264         break;
6265
6266       insn = NEXT_INSN (insn);
6267     }
6268
6269   /* Here INSN either points to the insn before the original insn (may be 
6270      bb_note, if original insn was a bb_head) or to the bb_end.  */
6271   if (!expr)
6272     {
6273       int res;
6274
6275       gcc_assert (insn == sel_bb_end (bb));
6276
6277       /* Add bb tail to PATH (but it doesn't make any sense if it's a bb_head -
6278          it's already in PATH then).  */
6279       if (insn != first_insn)
6280         ilist_add (&path, insn);
6281
6282       /* Process_successors should be able to find at least one 
6283          successor for which code_motion_path_driver returns TRUE.  */ 
6284       res = code_motion_process_successors (insn, orig_ops, 
6285                                             path, static_params);
6286
6287       /* Remove bb tail from path.  */
6288       if (insn != first_insn)
6289         ilist_remove (&path);
6290
6291       if (res != 1)
6292         {
6293           /* This is the case when one of the original expr is no longer available
6294              due to bookkeeping created on this branch with the same register.  
6295              In the original algorithm, which doesn't have update_data_sets call
6296              on a bookkeeping block, it would simply result in returning 
6297              FALSE when we've encountered a previously generated bookkeeping 
6298              insn in moveop_orig_expr_not_found.  */
6299           code_motion_path_driver_cleanup (&orig_ops, &path);
6300           return res;
6301         }
6302     }
6303
6304   /* Don't need it any more.  */
6305   av_set_clear (&orig_ops);
6306
6307   /* Backward pass: now, when we have C_EXPR computed, we'll drag it to 
6308      the beginning of the basic block.  */
6309   before_first = PREV_INSN (first_insn);
6310   while (insn != before_first)
6311     { 
6312       if (code_motion_path_driver_info->ascend)
6313         code_motion_path_driver_info->ascend (insn, static_params);
6314
6315       insn = PREV_INSN (insn);
6316     }
6317   
6318   /* Now we're at the bb head.  */
6319   insn = first_insn;
6320   ilist_remove (&path);
6321   local_params_in->removed_last_insn = removed_last_insn;
6322   code_motion_path_driver_info->at_first_insn (insn, local_params_in, static_params);
6323   
6324   /* This should be the very last operation as at bb head we could change
6325      the numbering by creating bookkeeping blocks.  */
6326   if (removed_last_insn)
6327     insn = PREV_INSN (insn);
6328   bitmap_set_bit (code_motion_visited_blocks, BLOCK_FOR_INSN (insn)->index);
6329   return true;
6330 }
6331
6332 /* Move up the operations from ORIG_OPS set traversing the dag starting 
6333    from INSN.  PATH represents the edges traversed so far.
6334    DEST is the register chosen for scheduling the current expr.  Insert
6335    bookkeeping code in the join points.  EXPR_VLIW is the chosen expression,
6336    C_EXPR is how it looks like at the given cfg point.  
6337    Set *SHOULD_MOVE to indicate whether we have only disconnected
6338    one of the insns found.
6339
6340    Returns whether original instructions were found, which is asserted 
6341    to be true in the caller.  */
6342 static bool
6343 move_op (insn_t insn, av_set_t orig_ops, expr_t expr_vliw,
6344          rtx dest, expr_t c_expr, bool *should_move)
6345 {
6346   struct moveop_static_params sparams;
6347   struct cmpd_local_params lparams;
6348   bool res;
6349
6350   /* Init params for code_motion_path_driver.  */ 
6351   sparams.dest = dest;
6352   sparams.c_expr = c_expr;
6353   sparams.uid = INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr_vliw));
6354 #ifdef ENABLE_CHECKING
6355   sparams.failed_insn = NULL;
6356 #endif
6357   sparams.was_renamed = false;
6358   lparams.e1 = NULL;
6359
6360   /* We haven't visited any blocks yet.  */
6361   bitmap_clear (code_motion_visited_blocks);
6362   
6363   /* Set appropriate hooks and data.  */
6364   code_motion_path_driver_info = &move_op_hooks;
6365   res = code_motion_path_driver (insn, orig_ops, NULL, &lparams, &sparams);
6366
6367   if (sparams.was_renamed)
6368     EXPR_WAS_RENAMED (expr_vliw) = true;
6369
6370   *should_move = (sparams.uid == -1);
6371
6372   return res;
6373 }
6374 \f
6375
6376 /* Functions that work with regions.  */
6377
6378 /* Current number of seqno used in init_seqno and init_seqno_1.  */
6379 static int cur_seqno;
6380
6381 /* A helper for init_seqno.  Traverse the region starting from BB and 
6382    compute seqnos for visited insns, marking visited bbs in VISITED_BBS.  
6383    Clear visited blocks from BLOCKS_TO_RESCHEDULE.  */
6384 static void
6385 init_seqno_1 (basic_block bb, sbitmap visited_bbs, bitmap blocks_to_reschedule)
6386 {
6387   int bbi = BLOCK_TO_BB (bb->index);
6388   insn_t insn, note = bb_note (bb);
6389   insn_t succ_insn;
6390   succ_iterator si;
6391
6392   SET_BIT (visited_bbs, bbi);
6393   if (blocks_to_reschedule)
6394     bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
6395
6396   FOR_EACH_SUCC_1 (succ_insn, si, BB_END (bb), 
6397                    SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
6398     {
6399       basic_block succ = BLOCK_FOR_INSN (succ_insn);
6400       int succ_bbi = BLOCK_TO_BB (succ->index);
6401
6402       gcc_assert (in_current_region_p (succ));
6403
6404       if (!TEST_BIT (visited_bbs, succ_bbi))
6405         {
6406           gcc_assert (succ_bbi > bbi);
6407
6408           init_seqno_1 (succ, visited_bbs, blocks_to_reschedule);
6409         }
6410     }
6411
6412   for (insn = BB_END (bb); insn != note; insn = PREV_INSN (insn))
6413     INSN_SEQNO (insn) = cur_seqno--;
6414 }
6415
6416 /* Initialize seqnos for the current region.  NUMBER_OF_INSNS is the number
6417    of instructions in the region, BLOCKS_TO_RESCHEDULE contains blocks on 
6418    which we're rescheduling when pipelining, FROM is the block where
6419    traversing region begins (it may not be the head of the region when
6420    pipelining, but the head of the loop instead).  
6421
6422    Returns the maximal seqno found.  */
6423 static int
6424 init_seqno (int number_of_insns, bitmap blocks_to_reschedule, basic_block from)
6425 {
6426   sbitmap visited_bbs;
6427   bitmap_iterator bi;
6428   unsigned bbi;
6429
6430   visited_bbs = sbitmap_alloc (current_nr_blocks);
6431
6432   if (blocks_to_reschedule)
6433     {
6434       sbitmap_ones (visited_bbs);
6435       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (blocks_to_reschedule, 0, bbi, bi)
6436         {
6437           gcc_assert (BLOCK_TO_BB (bbi) < current_nr_blocks);
6438           RESET_BIT (visited_bbs, BLOCK_TO_BB (bbi));
6439         }
6440     }
6441   else
6442     {
6443       sbitmap_zero (visited_bbs);
6444       from = EBB_FIRST_BB (0);
6445     }
6446
6447   cur_seqno = number_of_insns > 0 ? number_of_insns : sched_max_luid - 1;
6448   init_seqno_1 (from, visited_bbs, blocks_to_reschedule);
6449   gcc_assert (cur_seqno == 0 || number_of_insns == 0);
6450
6451   sbitmap_free (visited_bbs);
6452   return sched_max_luid - 1;
6453 }
6454
6455 /* Initialize scheduling parameters for current region.  */
6456 static void
6457 sel_setup_region_sched_flags (void)
6458 {
6459   enable_schedule_as_rhs_p = 1;
6460   bookkeeping_p = 1;
6461   pipelining_p = (bookkeeping_p 
6462                   && (flag_sel_sched_pipelining != 0)
6463                   && current_loop_nest != NULL);
6464   max_insns_to_rename = PARAM_VALUE (PARAM_SELSCHED_INSNS_TO_RENAME);
6465   max_ws = MAX_WS;
6466 }
6467
6468 /* Return true if all basic blocks of current region are empty.  */
6469 static bool
6470 current_region_empty_p (void)
6471 {
6472   int i;
6473   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6474     if (! sel_bb_empty_p (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (i))))
6475       return false;
6476
6477   return true;
6478 }
6479
6480 /* Prepare and verify loop nest for pipelining.  */
6481 static void
6482 setup_current_loop_nest (int rgn)
6483 {
6484   current_loop_nest = get_loop_nest_for_rgn (rgn);
6485
6486   if (!current_loop_nest)
6487     return;
6488
6489   /* If this loop has any saved loop preheaders from nested loops,
6490      add these basic blocks to the current region.  */
6491   sel_add_loop_preheaders ();
6492
6493   /* Check that we're starting with a valid information.  */
6494   gcc_assert (loop_latch_edge (current_loop_nest));
6495   gcc_assert (LOOP_MARKED_FOR_PIPELINING_P (current_loop_nest));
6496 }
6497
6498 /* Purge meaningless empty blocks in the middle of a region.  */
6499 static void
6500 purge_empty_blocks (void)
6501 {
6502   /* Do not attempt to delete preheader.  */
6503   int i = sel_is_loop_preheader_p (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (0))) ? 1 : 0;
6504
6505   while (i < current_nr_blocks)
6506     {
6507       basic_block b = BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (i));
6508
6509       if (maybe_tidy_empty_bb (b))
6510         continue;
6511
6512       i++;
6513     }
6514 }
6515
6516 /* Compute instruction priorities for current region.  */
6517 static void
6518 sel_compute_priorities (int rgn)
6519 {
6520   sched_rgn_compute_dependencies (rgn);
6521
6522   /* Compute insn priorities in haifa style.  Then free haifa style
6523      dependencies that we've calculated for this.  */
6524   compute_priorities ();
6525
6526   if (sched_verbose >= 5)
6527     debug_rgn_dependencies (0);
6528
6529   free_rgn_deps ();
6530 }
6531
6532 /* Init scheduling data for RGN.  Returns true when this region should not
6533    be scheduled.  */
6534 static bool
6535 sel_region_init (int rgn)
6536 {
6537   int i;
6538   bb_vec_t bbs;
6539
6540   rgn_setup_region (rgn);
6541
6542   /* Even if sched_is_disabled_for_current_region_p() is true, we still 
6543      do region initialization here so the region can be bundled correctly,
6544      but we'll skip the scheduling in sel_sched_region ().  */
6545   if (current_region_empty_p ())
6546     return true;
6547
6548   if (flag_sel_sched_pipelining)
6549     setup_current_loop_nest (rgn);
6550
6551   sel_setup_region_sched_flags ();
6552
6553   bbs = VEC_alloc (basic_block, heap, current_nr_blocks);
6554
6555   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6556     VEC_quick_push (basic_block, bbs, BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (i)));
6557
6558   sel_init_bbs (bbs, NULL);
6559
6560   /* Initialize luids and dependence analysis which both sel-sched and haifa
6561      need.  */
6562   sched_init_luids (bbs, NULL, NULL, NULL);
6563   sched_deps_init (false);
6564
6565   /* Initialize haifa data.  */
6566   rgn_setup_sched_infos ();
6567   sel_set_sched_flags ();
6568   haifa_init_h_i_d (bbs, NULL, NULL, NULL);
6569
6570   sel_compute_priorities (rgn);
6571   init_deps_global ();
6572
6573   /* Main initialization.  */
6574   sel_setup_sched_infos ();
6575   sel_init_global_and_expr (bbs);
6576
6577   VEC_free (basic_block, heap, bbs);
6578
6579   blocks_to_reschedule = BITMAP_ALLOC (NULL);
6580
6581   /* Init correct liveness sets on each instruction of a single-block loop.
6582      This is the only situation when we can't update liveness when calling
6583      compute_live for the first insn of the loop.  */
6584   if (current_loop_nest)
6585     {
6586       int header = (sel_is_loop_preheader_p (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (0)))
6587                     ? 1
6588                     : 0);
6589
6590       if (current_nr_blocks == header + 1)
6591         update_liveness_on_insn 
6592           (sel_bb_head (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (header))));
6593     }
6594       
6595   /* Set hooks so that no newly generated insn will go out unnoticed.  */
6596   sel_register_cfg_hooks ();
6597
6598   /* !!! We call target.sched.md_init () for the whole region, but we invoke
6599      targetm.sched.md_finish () for every ebb.  */
6600   if (targetm.sched.md_init)
6601     /* None of the arguments are actually used in any target.  */
6602     targetm.sched.md_init (sched_dump, sched_verbose, -1);
6603
6604   first_emitted_uid = get_max_uid () + 1;
6605   preheader_removed = false;
6606
6607   /* Reset register allocation ticks array.  */
6608   memset (reg_rename_tick, 0, sizeof reg_rename_tick);
6609   reg_rename_this_tick = 0;
6610
6611   bitmap_initialize (forced_ebb_heads, 0);
6612   bitmap_clear (forced_ebb_heads);
6613
6614   setup_nop_vinsn ();
6615   current_copies = BITMAP_ALLOC (NULL);
6616   current_originators = BITMAP_ALLOC (NULL);
6617   code_motion_visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
6618
6619   return false;
6620 }
6621
6622 /* Simplify insns after the scheduling.  */
6623 static void
6624 simplify_changed_insns (void)
6625 {
6626   int i;
6627
6628   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6629     {
6630       basic_block bb = BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (i));
6631       rtx insn;
6632
6633       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6634         if (INSN_P (insn))
6635           {
6636             expr_t expr = INSN_EXPR (insn);
6637
6638             if (EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr)) 
6639               validate_simplify_insn (insn);
6640           }
6641     }
6642 }
6643
6644 /* Find boundaries of the EBB starting from basic block BB, marking blocks of
6645    this EBB in SCHEDULED_BLOCKS and appropriately filling in HEAD, TAIL,
6646    PREV_HEAD, and NEXT_TAIL fields of CURRENT_SCHED_INFO structure.  */
6647 static void
6648 find_ebb_boundaries (basic_block bb, bitmap scheduled_blocks)
6649 {
6650   insn_t head, tail;
6651   basic_block bb1 = bb;
6652   if (sched_verbose >= 2)
6653     sel_print ("Finishing schedule in bbs: ");
6654
6655   do
6656     {
6657       bitmap_set_bit (scheduled_blocks, BLOCK_TO_BB (bb1->index));
6658
6659       if (sched_verbose >= 2)
6660         sel_print ("%d; ", bb1->index);
6661     }
6662   while (!bb_ends_ebb_p (bb1) && (bb1 = bb_next_bb (bb1)));
6663
6664   if (sched_verbose >= 2)
6665     sel_print ("\n");
6666
6667   get_ebb_head_tail (bb, bb1, &head, &tail);
6668
6669   current_sched_info->head = head;
6670   current_sched_info->tail = tail;
6671   current_sched_info->prev_head = PREV_INSN (head);
6672   current_sched_info->next_tail = NEXT_INSN (tail);
6673 }
6674
6675 /* Regenerate INSN_SCHED_CYCLEs for insns of current EBB.  */
6676 static void
6677 reset_sched_cycles_in_current_ebb (void)
6678 {
6679   int last_clock = 0;
6680   int haifa_last_clock = -1;
6681   int haifa_clock = 0;
6682   insn_t insn;
6683
6684   if (targetm.sched.md_init)
6685     {
6686       /* None of the arguments are actually used in any target.
6687          NB: We should have md_reset () hook for cases like this.  */
6688       targetm.sched.md_init (sched_dump, sched_verbose, -1);
6689     }
6690
6691   state_reset (curr_state);
6692   advance_state (curr_state);
6693   
6694   for (insn = current_sched_info->head;
6695        insn != current_sched_info->next_tail;
6696        insn = NEXT_INSN (insn))
6697     {
6698       int cost, haifa_cost;
6699       int sort_p;
6700       bool asm_p, real_insn, after_stall;
6701       int clock;
6702
6703       if (!INSN_P (insn))
6704         continue;
6705
6706       asm_p = false;
6707       real_insn = recog_memoized (insn) >= 0;
6708       clock = INSN_SCHED_CYCLE (insn);
6709
6710       cost = clock - last_clock;
6711
6712       /* Initialize HAIFA_COST.  */
6713       if (! real_insn)
6714         {
6715           asm_p = INSN_ASM_P (insn);
6716
6717           if (asm_p)
6718             /* This is asm insn which *had* to be scheduled first
6719                on the cycle.  */
6720             haifa_cost = 1;
6721           else
6722             /* This is a use/clobber insn.  It should not change 
6723                cost.  */
6724             haifa_cost = 0;
6725         }
6726       else
6727         haifa_cost = estimate_insn_cost (insn, curr_state);
6728
6729       /* Stall for whatever cycles we've stalled before.  */
6730       after_stall = 0;
6731       if (INSN_AFTER_STALL_P (insn) && cost > haifa_cost)
6732         {
6733           haifa_cost = cost;
6734           after_stall = 1;
6735         }
6736
6737       if (haifa_cost > 0)
6738         {
6739           int i = 0;
6740
6741           while (haifa_cost--)
6742             {
6743               advance_state (curr_state);
6744               i++;
6745
6746               if (sched_verbose >= 2)
6747                 {
6748                   sel_print ("advance_state (state_transition)\n");
6749                   debug_state (curr_state);
6750                 }
6751
6752               /* The DFA may report that e.g. insn requires 2 cycles to be 
6753                  issued, but on the next cycle it says that insn is ready 
6754                  to go.  Check this here.  */
6755               if (!after_stall
6756                   && real_insn 
6757                   && haifa_cost > 0
6758                   && estimate_insn_cost (insn, curr_state) == 0)
6759                 break;
6760             }
6761
6762           haifa_clock += i;
6763         }
6764       else
6765         gcc_assert (haifa_cost == 0);
6766
6767       if (sched_verbose >= 2)
6768         sel_print ("Haifa cost for insn %d: %d\n", INSN_UID (insn), haifa_cost);
6769
6770       if (targetm.sched.dfa_new_cycle)
6771         while (targetm.sched.dfa_new_cycle (sched_dump, sched_verbose, insn,
6772                                             haifa_last_clock, haifa_clock,
6773                                             &sort_p))
6774           {
6775             advance_state (curr_state);
6776             haifa_clock++;
6777             if (sched_verbose >= 2)
6778               {
6779                 sel_print ("advance_state (dfa_new_cycle)\n");
6780                 debug_state (curr_state);
6781               }
6782           }
6783
6784       if (real_insn)
6785         {
6786           cost = state_transition (curr_state, insn);
6787
6788           if (sched_verbose >= 2)
6789             debug_state (curr_state);
6790
6791           gcc_assert (cost < 0);
6792         }
6793
6794       if (targetm.sched.variable_issue)
6795         targetm.sched.variable_issue (sched_dump, sched_verbose, insn, 0);
6796
6797       INSN_SCHED_CYCLE (insn) = haifa_clock;
6798
6799       last_clock = clock;
6800       haifa_last_clock = haifa_clock;
6801     }
6802 }
6803
6804 /* Put TImode markers on insns starting a new issue group.  */
6805 static void
6806 put_TImodes (void)
6807 {
6808   int last_clock = -1;
6809   insn_t insn;
6810
6811   for (insn = current_sched_info->head; insn != current_sched_info->next_tail;
6812        insn = NEXT_INSN (insn))
6813     {
6814       int cost, clock;
6815
6816       if (!INSN_P (insn))
6817         continue;
6818
6819       clock = INSN_SCHED_CYCLE (insn);
6820       cost = (last_clock == -1) ? 1 : clock - last_clock;
6821
6822       gcc_assert (cost >= 0);
6823
6824       if (issue_rate > 1
6825           && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
6826           && GET_CODE (PATTERN (insn)) != CLOBBER)
6827         {
6828           if (reload_completed && cost > 0)
6829             PUT_MODE (insn, TImode);
6830
6831           last_clock = clock;
6832         }
6833
6834       if (sched_verbose >= 2)
6835         sel_print ("Cost for insn %d is %d\n", INSN_UID (insn), cost);
6836     }
6837 }
6838
6839 /* Perform MD_FINISH on EBBs comprising current region.  When 
6840    RESET_SCHED_CYCLES_P is true, run a pass emulating the scheduler
6841    to produce correct sched cycles on insns.  */
6842 static void
6843 sel_region_target_finish (bool reset_sched_cycles_p)
6844 {
6845   int i;
6846   bitmap scheduled_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
6847
6848   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6849     {
6850       if (bitmap_bit_p (scheduled_blocks, i))
6851         continue;
6852
6853       /* While pipelining outer loops, skip bundling for loop
6854          preheaders.  Those will be rescheduled in the outer loop.  */
6855       if (sel_is_loop_preheader_p (EBB_FIRST_BB (i)))
6856         continue;
6857
6858       find_ebb_boundaries (EBB_FIRST_BB (i), scheduled_blocks);
6859
6860       if (no_real_insns_p (current_sched_info->head, current_sched_info->tail))
6861         continue;
6862
6863       if (reset_sched_cycles_p)
6864         reset_sched_cycles_in_current_ebb ();
6865
6866       if (targetm.sched.md_init)
6867         targetm.sched.md_init (sched_dump, sched_verbose, -1);
6868
6869       put_TImodes ();
6870
6871       if (targetm.sched.md_finish)
6872         {
6873           targetm.sched.md_finish (sched_dump, sched_verbose);
6874
6875           /* Extend luids so that insns generated by the target will
6876              get zero luid.  */
6877           sched_init_luids (NULL, NULL, NULL, NULL);
6878         }
6879     }
6880
6881   BITMAP_FREE (scheduled_blocks);
6882 }
6883
6884 /* Free the scheduling data for the current region.  When RESET_SCHED_CYCLES_P
6885    is true, make an additional pass emulating scheduler to get correct insn 
6886    cycles for md_finish calls.  */
6887 static void
6888 sel_region_finish (bool reset_sched_cycles_p)
6889 {
6890   simplify_changed_insns ();
6891   sched_finish_ready_list ();
6892   free_nop_pool ();
6893
6894   /* Free the vectors.  */
6895   if (vec_av_set)
6896     VEC_free (expr_t, heap, vec_av_set);
6897   BITMAP_FREE (current_copies);
6898   BITMAP_FREE (current_originators);
6899   BITMAP_FREE (code_motion_visited_blocks);
6900   vinsn_vec_free (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns);
6901   vinsn_vec_free (&vec_target_unavailable_vinsns);
6902
6903   /* If LV_SET of the region head should be updated, do it now because
6904      there will be no other chance.  */
6905   {
6906     succ_iterator si;
6907     insn_t insn;
6908
6909     FOR_EACH_SUCC_1 (insn, si, bb_note (EBB_FIRST_BB (0)),
6910                      SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
6911       {
6912         basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
6913
6914         if (!BB_LV_SET_VALID_P (bb))
6915           compute_live (insn);
6916       }
6917   }
6918
6919   /* Emulate the Haifa scheduler for bundling.  */
6920   if (reload_completed)
6921     sel_region_target_finish (reset_sched_cycles_p);
6922
6923   sel_finish_global_and_expr ();
6924
6925   bitmap_clear (forced_ebb_heads);
6926
6927   free_nop_vinsn ();
6928
6929   finish_deps_global ();
6930   sched_finish_luids ();
6931
6932   sel_finish_bbs ();
6933   BITMAP_FREE (blocks_to_reschedule);
6934
6935   sel_unregister_cfg_hooks ();
6936
6937   max_issue_size = 0;
6938 }
6939 \f
6940
6941 /* Functions that implement the scheduler driver.  */
6942
6943 /* Schedule a parallel instruction group on each of FENCES.  MAX_SEQNO
6944    is the current maximum seqno.  SCHEDULED_INSNS_TAILPP is the list
6945    of insns scheduled -- these would be postprocessed later.  */
6946 static void
6947 schedule_on_fences (flist_t fences, int max_seqno,
6948                     ilist_t **scheduled_insns_tailpp)
6949 {
6950   flist_t old_fences = fences;
6951
6952   if (sched_verbose >= 1)
6953     {
6954       sel_print ("\nScheduling on fences: ");
6955       dump_flist (fences);
6956       sel_print ("\n");
6957     }
6958
6959   scheduled_something_on_previous_fence = false;
6960   for (; fences; fences = FLIST_NEXT (fences))
6961     {
6962       fence_t fence = NULL;
6963       int seqno = 0;
6964       flist_t fences2;
6965       bool first_p = true;
6966           
6967       /* Choose the next fence group to schedule.
6968          The fact that insn can be scheduled only once
6969          on the cycle is guaranteed by two properties:
6970          1. seqnos of parallel groups decrease with each iteration.
6971          2. If is_ineligible_successor () sees the larger seqno, it
6972          checks if candidate insn is_in_current_fence_p ().  */
6973       for (fences2 = old_fences; fences2; fences2 = FLIST_NEXT (fences2))
6974         {
6975           fence_t f = FLIST_FENCE (fences2);
6976
6977           if (!FENCE_PROCESSED_P (f))
6978             {
6979               int i = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (f));
6980
6981               if (first_p || i > seqno)
6982                 {
6983                   seqno = i;
6984                   fence = f;
6985                   first_p = false;
6986                 }
6987               else
6988                 /* ??? Seqnos of different groups should be different.  */
6989                 gcc_assert (1 || i != seqno);
6990             }
6991         }
6992
6993       gcc_assert (fence);
6994
6995       /* As FENCE is nonnull, SEQNO is initialized.  */
6996       seqno -= max_seqno + 1;
6997       fill_insns (fence, seqno, scheduled_insns_tailpp);
6998       FENCE_PROCESSED_P (fence) = true;
6999     }
7000
7001   /* All av_sets are invalidated by GLOBAL_LEVEL increase, thus we
7002      don't need to keep bookkeeping-invalidated and target-unavailable 
7003      vinsns any more.  */
7004   vinsn_vec_clear (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns);
7005   vinsn_vec_clear (&vec_target_unavailable_vinsns);
7006 }
7007
7008 /* Calculate MIN_SEQNO and MAX_SEQNO.  */
7009 static void
7010 find_min_max_seqno (flist_t fences, int *min_seqno, int *max_seqno)
7011 {
7012   *min_seqno = *max_seqno = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (FLIST_FENCE (fences)));
7013
7014   /* The first element is already processed.  */
7015   while ((fences = FLIST_NEXT (fences)))
7016     {
7017       int seqno = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (FLIST_FENCE (fences)));
7018       
7019       if (*min_seqno > seqno)
7020         *min_seqno = seqno;
7021       else if (*max_seqno < seqno)
7022         *max_seqno = seqno;
7023     }
7024 }
7025
7026 /* Calculate new fences from FENCES.  */
7027 static flist_t 
7028 calculate_new_fences (flist_t fences, int orig_max_seqno)
7029 {
7030   flist_t old_fences = fences;
7031   struct flist_tail_def _new_fences, *new_fences = &_new_fences;
7032
7033   flist_tail_init (new_fences);
7034   for (; fences; fences = FLIST_NEXT (fences))
7035     {
7036       fence_t fence = FLIST_FENCE (fences);
7037       insn_t insn;
7038       
7039       if (!FENCE_BNDS (fence))
7040         {
7041           /* This fence doesn't have any successors.  */
7042           if (!FENCE_SCHEDULED_P (fence))
7043             {
7044               /* Nothing was scheduled on this fence.  */
7045               int seqno;
7046
7047               insn = FENCE_INSN (fence);
7048               seqno = INSN_SEQNO (insn);
7049               gcc_assert (seqno > 0 && seqno <= orig_max_seqno);
7050
7051               if (sched_verbose >= 1)
7052                 sel_print ("Fence %d[%d] has not changed\n", 
7053                            INSN_UID (insn),
7054                            BLOCK_NUM (insn));
7055               move_fence_to_fences (fences, new_fences);
7056             }
7057         }
7058       else
7059         extract_new_fences_from (fences, new_fences, orig_max_seqno);
7060     }
7061
7062   flist_clear (&old_fences);
7063   return FLIST_TAIL_HEAD (new_fences);
7064 }
7065
7066 /* Update seqnos of insns given by PSCHEDULED_INSNS.  MIN_SEQNO and MAX_SEQNO
7067    are the miminum and maximum seqnos of the group, HIGHEST_SEQNO_IN_USE is
7068    the highest seqno used in a region.  Return the updated highest seqno.  */
7069 static int
7070 update_seqnos_and_stage (int min_seqno, int max_seqno, 
7071                          int highest_seqno_in_use, 
7072                          ilist_t *pscheduled_insns)
7073 {
7074   int new_hs;
7075   ilist_iterator ii;
7076   insn_t insn;
7077   
7078   /* Actually, new_hs is the seqno of the instruction, that was
7079      scheduled first (i.e. it is the first one in SCHEDULED_INSNS).  */
7080   if (*pscheduled_insns)
7081     {
7082       new_hs = (INSN_SEQNO (ILIST_INSN (*pscheduled_insns))
7083                 + highest_seqno_in_use + max_seqno - min_seqno + 2);
7084       gcc_assert (new_hs > highest_seqno_in_use);
7085     }
7086   else
7087     new_hs = highest_seqno_in_use;
7088
7089   FOR_EACH_INSN (insn, ii, *pscheduled_insns)
7090     {
7091       gcc_assert (INSN_SEQNO (insn) < 0);
7092       INSN_SEQNO (insn) += highest_seqno_in_use + max_seqno - min_seqno + 2;
7093       gcc_assert (INSN_SEQNO (insn) <= new_hs);
7094     }
7095
7096   ilist_clear (pscheduled_insns);
7097   global_level++;
7098
7099   return new_hs;
7100 }
7101
7102 /* The main driver for scheduling a region.  This function is responsible 
7103    for correct propagation of fences (i.e. scheduling points) and creating 
7104    a group of parallel insns at each of them.  It also supports 
7105    pipelining.  ORIG_MAX_SEQNO is the maximal seqno before this pass
7106    of scheduling.  */
7107 static void
7108 sel_sched_region_2 (int orig_max_seqno)
7109 {
7110   int highest_seqno_in_use = orig_max_seqno;
7111
7112   stat_bookkeeping_copies = 0;
7113   stat_insns_needed_bookkeeping = 0;
7114   stat_renamed_scheduled = 0;
7115   stat_substitutions_total = 0;
7116   num_insns_scheduled = 0;
7117
7118   while (fences)
7119     {
7120       int min_seqno, max_seqno;
7121       ilist_t scheduled_insns = NULL;
7122       ilist_t *scheduled_insns_tailp = &scheduled_insns;
7123
7124       find_min_max_seqno (fences, &min_seqno, &max_seqno);
7125       schedule_on_fences (fences, max_seqno, &scheduled_insns_tailp);
7126       fences = calculate_new_fences (fences, orig_max_seqno);
7127       highest_seqno_in_use = update_seqnos_and_stage (min_seqno, max_seqno,
7128                                                       highest_seqno_in_use,
7129                                                       &scheduled_insns);
7130     }
7131
7132   if (sched_verbose >= 1)
7133     sel_print ("Scheduled %d bookkeeping copies, %d insns needed "
7134                "bookkeeping, %d insns renamed, %d insns substituted\n",
7135                stat_bookkeeping_copies,
7136                stat_insns_needed_bookkeeping,
7137                stat_renamed_scheduled,
7138                stat_substitutions_total);
7139 }
7140
7141 /* Schedule a region.  When pipelining, search for possibly never scheduled 
7142    bookkeeping code and schedule it.  Reschedule pipelined code without 
7143    pipelining after.  */
7144 static void
7145 sel_sched_region_1 (void)
7146 {
7147   int number_of_insns;
7148   int orig_max_seqno;
7149
7150   /* Remove empty blocks that might be in the region from the beginning.  
7151      We need to do save sched_max_luid before that, as it actually shows
7152      the number of insns in the region, and purge_empty_blocks can 
7153      alter it.  */
7154   number_of_insns = sched_max_luid - 1;
7155   purge_empty_blocks ();
7156
7157   orig_max_seqno = init_seqno (number_of_insns, NULL, NULL);
7158   gcc_assert (orig_max_seqno >= 1);
7159
7160   /* When pipelining outer loops, create fences on the loop header,
7161      not preheader.  */
7162   fences = NULL;
7163   if (current_loop_nest)
7164     init_fences (BB_END (EBB_FIRST_BB (0)));
7165   else
7166     init_fences (bb_note (EBB_FIRST_BB (0)));
7167   global_level = 1;
7168
7169   sel_sched_region_2 (orig_max_seqno);
7170
7171   gcc_assert (fences == NULL);
7172
7173   if (pipelining_p)
7174     {
7175       int i;
7176       basic_block bb;
7177       struct flist_tail_def _new_fences;
7178       flist_tail_t new_fences = &_new_fences;
7179       bool do_p = true;
7180
7181       pipelining_p = false;
7182       max_ws = MIN (max_ws, issue_rate * 3 / 2);
7183       bookkeeping_p = false;
7184       enable_schedule_as_rhs_p = false;
7185
7186       /* Schedule newly created code, that has not been scheduled yet.  */
7187       do_p = true;
7188
7189       while (do_p)
7190         {
7191           do_p = false;
7192
7193           for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7194             {
7195               basic_block bb = EBB_FIRST_BB (i);
7196
7197               if (sel_bb_empty_p (bb))
7198                 {
7199                   bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
7200                   continue;
7201                 }
7202
7203               if (bitmap_bit_p (blocks_to_reschedule, bb->index))
7204                 {
7205                   clear_outdated_rtx_info (bb);
7206                   if (sel_insn_is_speculation_check (BB_END (bb))
7207                       && JUMP_P (BB_END (bb)))
7208                     bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule,
7209                                     BRANCH_EDGE (bb)->dest->index);
7210                 }
7211               else if (INSN_SCHED_TIMES (sel_bb_head (bb)) <= 0)
7212                 bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
7213             }
7214
7215           for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7216             {
7217               bb = EBB_FIRST_BB (i);
7218
7219               /* While pipelining outer loops, skip bundling for loop 
7220                  preheaders.  Those will be rescheduled in the outer
7221                  loop.  */
7222               if (sel_is_loop_preheader_p (bb))
7223                 {
7224                   clear_outdated_rtx_info (bb);
7225                   continue;
7226                 }
7227                   
7228               if (bitmap_bit_p (blocks_to_reschedule, bb->index))
7229                 {
7230                   flist_tail_init (new_fences);
7231
7232                   orig_max_seqno = init_seqno (0, blocks_to_reschedule, bb);
7233
7234                   /* Mark BB as head of the new ebb.  */
7235                   bitmap_set_bit (forced_ebb_heads, bb->index);
7236
7237                   bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
7238   
7239                   gcc_assert (fences == NULL);
7240
7241                   init_fences (bb_note (bb));
7242   
7243                   sel_sched_region_2 (orig_max_seqno);
7244   
7245                   do_p = true;
7246                   break;
7247                 }
7248             }
7249         }
7250     }
7251 }
7252
7253 /* Schedule the RGN region.  */
7254 void
7255 sel_sched_region (int rgn)
7256 {
7257   bool schedule_p;
7258   bool reset_sched_cycles_p;
7259
7260   if (sel_region_init (rgn))
7261     return;
7262
7263   if (sched_verbose >= 1)
7264     sel_print ("Scheduling region %d\n", rgn);
7265
7266   schedule_p = (!sched_is_disabled_for_current_region_p ()
7267                 && dbg_cnt (sel_sched_region_cnt));
7268   reset_sched_cycles_p = pipelining_p;
7269   if (schedule_p)
7270     sel_sched_region_1 ();
7271   else
7272     /* Force initialization of INSN_SCHED_CYCLEs for correct bundling.  */
7273     reset_sched_cycles_p = true;
7274   
7275   sel_region_finish (reset_sched_cycles_p);
7276 }
7277
7278 /* Perform global init for the scheduler.  */
7279 static void
7280 sel_global_init (void)
7281 {
7282   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7283   alloc_sched_pools ();
7284
7285   /* Setup the infos for sched_init.  */
7286   sel_setup_sched_infos ();
7287   setup_sched_dump ();
7288
7289   sched_rgn_init (false);
7290   sched_init ();
7291
7292   sched_init_bbs ();
7293   /* Reset AFTER_RECOVERY if it has been set by the 1st scheduler pass.  */
7294   after_recovery = 0;
7295   can_issue_more = issue_rate;  
7296
7297   sched_extend_target ();
7298   sched_deps_init (true);
7299   setup_nop_and_exit_insns ();
7300   sel_extend_global_bb_info ();
7301   init_lv_sets ();
7302   init_hard_regs_data ();
7303 }
7304
7305 /* Free the global data of the scheduler.  */
7306 static void
7307 sel_global_finish (void)
7308 {
7309   free_bb_note_pool ();
7310   free_lv_sets ();
7311   sel_finish_global_bb_info ();
7312
7313   free_regset_pool ();
7314   free_nop_and_exit_insns ();
7315
7316   sched_rgn_finish ();
7317   sched_deps_finish ();
7318   sched_finish ();
7319
7320   if (current_loops)
7321     sel_finish_pipelining ();
7322
7323   free_sched_pools ();
7324   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7325 }
7326
7327 /* Return true when we need to skip selective scheduling.  Used for debugging.  */
7328 bool
7329 maybe_skip_selective_scheduling (void)
7330 {
7331   return ! dbg_cnt (sel_sched_cnt);
7332 }
7333
7334 /* The entry point.  */
7335 void
7336 run_selective_scheduling (void)
7337 {
7338   int rgn;
7339
7340   if (n_basic_blocks == NUM_FIXED_BLOCKS)
7341     return;
7342
7343   sel_global_init ();
7344
7345   for (rgn = 0; rgn < nr_regions; rgn++)
7346     sel_sched_region (rgn);
7347
7348   sel_global_finish ();
7349 }
7350
7351 #endif