OSDN Git Service

PR middle-end/49875
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / sel-sched.c
1 /* Instruction scheduling pass.  Selective scheduler and pipeliner.
2    Copyright (C) 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
3    Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "coretypes.h"
24 #include "tm.h"
25 #include "rtl-error.h"
26 #include "tm_p.h"
27 #include "hard-reg-set.h"
28 #include "regs.h"
29 #include "function.h"
30 #include "flags.h"
31 #include "insn-config.h"
32 #include "insn-attr.h"
33 #include "except.h"
34 #include "recog.h"
35 #include "params.h"
36 #include "target.h"
37 #include "output.h"
38 #include "timevar.h"
39 #include "tree-pass.h"
40 #include "sched-int.h"
41 #include "ggc.h"
42 #include "tree.h"
43 #include "vec.h"
44 #include "langhooks.h"
45 #include "rtlhooks-def.h"
46 #include "output.h"
47 #include "emit-rtl.h"
48
49 #ifdef INSN_SCHEDULING
50 #include "sel-sched-ir.h"
51 #include "sel-sched-dump.h"
52 #include "sel-sched.h"
53 #include "dbgcnt.h"
54
55 /* Implementation of selective scheduling approach.
56    The below implementation follows the original approach with the following
57    changes:
58
59    o the scheduler works after register allocation (but can be also tuned
60    to work before RA);
61    o some instructions are not copied or register renamed;
62    o conditional jumps are not moved with code duplication;
63    o several jumps in one parallel group are not supported;
64    o when pipelining outer loops, code motion through inner loops
65    is not supported;
66    o control and data speculation are supported;
67    o some improvements for better compile time/performance were made.
68
69    Terminology
70    ===========
71
72    A vinsn, or virtual insn, is an insn with additional data characterizing
73    insn pattern, such as LHS, RHS, register sets used/set/clobbered, etc.
74    Vinsns also act as smart pointers to save memory by reusing them in
75    different expressions.  A vinsn is described by vinsn_t type.
76
77    An expression is a vinsn with additional data characterizing its properties
78    at some point in the control flow graph.  The data may be its usefulness,
79    priority, speculative status, whether it was renamed/subsituted, etc.
80    An expression is described by expr_t type.
81
82    Availability set (av_set) is a set of expressions at a given control flow
83    point. It is represented as av_set_t.  The expressions in av sets are kept
84    sorted in the terms of expr_greater_p function.  It allows to truncate
85    the set while leaving the best expressions.
86
87    A fence is a point through which code motion is prohibited.  On each step,
88    we gather a parallel group of insns at a fence.  It is possible to have
89    multiple fences. A fence is represented via fence_t.
90
91    A boundary is the border between the fence group and the rest of the code.
92    Currently, we never have more than one boundary per fence, as we finalize
93    the fence group when a jump is scheduled. A boundary is represented
94    via bnd_t.
95
96    High-level overview
97    ===================
98
99    The scheduler finds regions to schedule, schedules each one, and finalizes.
100    The regions are formed starting from innermost loops, so that when the inner
101    loop is pipelined, its prologue can be scheduled together with yet unprocessed
102    outer loop. The rest of acyclic regions are found using extend_rgns:
103    the blocks that are not yet allocated to any regions are traversed in top-down
104    order, and a block is added to a region to which all its predecessors belong;
105    otherwise, the block starts its own region.
106
107    The main scheduling loop (sel_sched_region_2) consists of just
108    scheduling on each fence and updating fences.  For each fence,
109    we fill a parallel group of insns (fill_insns) until some insns can be added.
110    First, we compute available exprs (av-set) at the boundary of the current
111    group.  Second, we choose the best expression from it.  If the stall is
112    required to schedule any of the expressions, we advance the current cycle
113    appropriately.  So, the final group does not exactly correspond to a VLIW
114    word.  Third, we move the chosen expression to the boundary (move_op)
115    and update the intermediate av sets and liveness sets.  We quit fill_insns
116    when either no insns left for scheduling or we have scheduled enough insns
117    so we feel like advancing a scheduling point.
118
119    Computing available expressions
120    ===============================
121
122    The computation (compute_av_set) is a bottom-up traversal.  At each insn,
123    we're moving the union of its successors' sets through it via
124    moveup_expr_set.  The dependent expressions are removed.  Local
125    transformations (substitution, speculation) are applied to move more
126    exprs.  Then the expr corresponding to the current insn is added.
127    The result is saved on each basic block header.
128
129    When traversing the CFG, we're moving down for no more than max_ws insns.
130    Also, we do not move down to ineligible successors (is_ineligible_successor),
131    which include moving along a back-edge, moving to already scheduled code,
132    and moving to another fence.  The first two restrictions are lifted during
133    pipelining, which allows us to move insns along a back-edge.  We always have
134    an acyclic region for scheduling because we forbid motion through fences.
135
136    Choosing the best expression
137    ============================
138
139    We sort the final availability set via sel_rank_for_schedule, then we remove
140    expressions which are not yet ready (tick_check_p) or which dest registers
141    cannot be used.  For some of them, we choose another register via
142    find_best_reg.  To do this, we run find_used_regs to calculate the set of
143    registers which cannot be used.  The find_used_regs function performs
144    a traversal of code motion paths for an expr.  We consider for renaming
145    only registers which are from the same regclass as the original one and
146    using which does not interfere with any live ranges.  Finally, we convert
147    the resulting set to the ready list format and use max_issue and reorder*
148    hooks similarly to the Haifa scheduler.
149
150    Scheduling the best expression
151    ==============================
152
153    We run the move_op routine to perform the same type of code motion paths
154    traversal as in find_used_regs.  (These are working via the same driver,
155    code_motion_path_driver.)  When moving down the CFG, we look for original
156    instruction that gave birth to a chosen expression.  We undo
157    the transformations performed on an expression via the history saved in it.
158    When found, we remove the instruction or leave a reg-reg copy/speculation
159    check if needed.  On a way up, we insert bookkeeping copies at each join
160    point.  If a copy is not needed, it will be removed later during this
161    traversal.  We update the saved av sets and liveness sets on the way up, too.
162
163    Finalizing the schedule
164    =======================
165
166    When pipelining, we reschedule the blocks from which insns were pipelined
167    to get a tighter schedule.  On Itanium, we also perform bundling via
168    the same routine from ia64.c.
169
170    Dependence analysis changes
171    ===========================
172
173    We augmented the sched-deps.c with hooks that get called when a particular
174    dependence is found in a particular part of an insn.  Using these hooks, we
175    can do several actions such as: determine whether an insn can be moved through
176    another (has_dependence_p, moveup_expr); find out whether an insn can be
177    scheduled on the current cycle (tick_check_p); find out registers that
178    are set/used/clobbered by an insn and find out all the strange stuff that
179    restrict its movement, like SCHED_GROUP_P or CANT_MOVE (done in
180    init_global_and_expr_for_insn).
181
182    Initialization changes
183    ======================
184
185    There are parts of haifa-sched.c, sched-deps.c, and sched-rgn.c that are
186    reused in all of the schedulers.  We have split up the initialization of data
187    of such parts into different functions prefixed with scheduler type and
188    postfixed with the type of data initialized: {,sel_,haifa_}sched_{init,finish},
189    sched_rgn_init/finish, sched_deps_init/finish, sched_init_{luids/bbs}, etc.
190    The same splitting is done with current_sched_info structure:
191    dependence-related parts are in sched_deps_info, common part is in
192    common_sched_info, and haifa/sel/etc part is in current_sched_info.
193
194    Target contexts
195    ===============
196
197    As we now have multiple-point scheduling, this would not work with backends
198    which save some of the scheduler state to use it in the target hooks.
199    For this purpose, we introduce a concept of target contexts, which
200    encapsulate such information.  The backend should implement simple routines
201    of allocating/freeing/setting such a context.  The scheduler calls these
202    as target hooks and handles the target context as an opaque pointer (similar
203    to the DFA state type, state_t).
204
205    Various speedups
206    ================
207
208    As the correct data dependence graph is not supported during scheduling (which
209    is to be changed in mid-term), we cache as much of the dependence analysis
210    results as possible to avoid reanalyzing.  This includes: bitmap caches on
211    each insn in stream of the region saying yes/no for a query with a pair of
212    UIDs; hashtables with the previously done transformations on each insn in
213    stream; a vector keeping a history of transformations on each expr.
214
215    Also, we try to minimize the dependence context used on each fence to check
216    whether the given expression is ready for scheduling by removing from it
217    insns that are definitely completed the execution.  The results of
218    tick_check_p checks are also cached in a vector on each fence.
219
220    We keep a valid liveness set on each insn in a region to avoid the high
221    cost of recomputation on large basic blocks.
222
223    Finally, we try to minimize the number of needed updates to the availability
224    sets.  The updates happen in two cases: when fill_insns terminates,
225    we advance all fences and increase the stage number to show that the region
226    has changed and the sets are to be recomputed; and when the next iteration
227    of a loop in fill_insns happens (but this one reuses the saved av sets
228    on bb headers.)  Thus, we try to break the fill_insns loop only when
229    "significant" number of insns from the current scheduling window was
230    scheduled.  This should be made a target param.
231
232
233    TODO: correctly support the data dependence graph at all stages and get rid
234    of all caches.  This should speed up the scheduler.
235    TODO: implement moving cond jumps with bookkeeping copies on both targets.
236    TODO: tune the scheduler before RA so it does not create too much pseudos.
237
238
239    References:
240    S.-M. Moon and K. Ebcioglu. Parallelizing nonnumerical code with
241    selective scheduling and software pipelining.
242    ACM TOPLAS, Vol 19, No. 6, pages 853--898, Nov. 1997.
243
244    Andrey Belevantsev, Maxim Kuvyrkov, Vladimir Makarov, Dmitry Melnik,
245    and Dmitry Zhurikhin.  An interblock VLIW-targeted instruction scheduler
246    for GCC. In Proceedings of GCC Developers' Summit 2006.
247
248    Arutyun Avetisyan, Andrey Belevantsev, and Dmitry Melnik.  GCC Instruction
249    Scheduler and Software Pipeliner on the Itanium Platform.   EPIC-7 Workshop.
250    http://rogue.colorado.edu/EPIC7/.
251
252 */
253
254 /* True when pipelining is enabled.  */
255 bool pipelining_p;
256
257 /* True if bookkeeping is enabled.  */
258 bool bookkeeping_p;
259
260 /* Maximum number of insns that are eligible for renaming.  */
261 int max_insns_to_rename;
262 \f
263
264 /* Definitions of local types and macros.  */
265
266 /* Represents possible outcomes of moving an expression through an insn.  */
267 enum MOVEUP_EXPR_CODE
268   {
269     /* The expression is not changed.  */
270     MOVEUP_EXPR_SAME,
271
272     /* Not changed, but requires a new destination register.  */
273     MOVEUP_EXPR_AS_RHS,
274
275     /* Cannot be moved.  */
276     MOVEUP_EXPR_NULL,
277
278     /* Changed (substituted or speculated).  */
279     MOVEUP_EXPR_CHANGED
280   };
281
282 /* The container to be passed into rtx search & replace functions.  */
283 struct rtx_search_arg
284 {
285   /* What we are searching for.  */
286   rtx x;
287
288   /* The occurence counter.  */
289   int n;
290 };
291
292 typedef struct rtx_search_arg *rtx_search_arg_p;
293
294 /* This struct contains precomputed hard reg sets that are needed when
295    computing registers available for renaming.  */
296 struct hard_regs_data
297 {
298   /* For every mode, this stores registers available for use with
299      that mode.  */
300   HARD_REG_SET regs_for_mode[NUM_MACHINE_MODES];
301
302   /* True when regs_for_mode[mode] is initialized.  */
303   bool regs_for_mode_ok[NUM_MACHINE_MODES];
304
305   /* For every register, it has regs that are ok to rename into it.
306      The register in question is always set.  If not, this means
307      that the whole set is not computed yet.  */
308   HARD_REG_SET regs_for_rename[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
309
310   /* For every mode, this stores registers not available due to
311      call clobbering.  */
312   HARD_REG_SET regs_for_call_clobbered[NUM_MACHINE_MODES];
313
314   /* All registers that are used or call used.  */
315   HARD_REG_SET regs_ever_used;
316
317 #ifdef STACK_REGS
318   /* Stack registers.  */
319   HARD_REG_SET stack_regs;
320 #endif
321 };
322
323 /* Holds the results of computation of available for renaming and
324    unavailable hard registers.  */
325 struct reg_rename
326 {
327   /* These are unavailable due to calls crossing, globalness, etc.  */
328   HARD_REG_SET unavailable_hard_regs;
329
330   /* These are *available* for renaming.  */
331   HARD_REG_SET available_for_renaming;
332
333   /* Whether this code motion path crosses a call.  */
334   bool crosses_call;
335 };
336
337 /* A global structure that contains the needed information about harg
338    regs.  */
339 static struct hard_regs_data sel_hrd;
340 \f
341
342 /* This structure holds local data used in code_motion_path_driver hooks on
343    the same or adjacent levels of recursion.  Here we keep those parameters
344    that are not used in code_motion_path_driver routine itself, but only in
345    its hooks.  Moreover, all parameters that can be modified in hooks are
346    in this structure, so all other parameters passed explicitly to hooks are
347    read-only.  */
348 struct cmpd_local_params
349 {
350   /* Local params used in move_op_* functions.  */
351
352   /* Edges for bookkeeping generation.  */
353   edge e1, e2;
354
355   /* C_EXPR merged from all successors and locally allocated temporary C_EXPR.  */
356   expr_t c_expr_merged, c_expr_local;
357
358   /* Local params used in fur_* functions.  */
359   /* Copy of the ORIGINAL_INSN list, stores the original insns already
360      found before entering the current level of code_motion_path_driver.  */
361   def_list_t old_original_insns;
362
363   /* Local params used in move_op_* functions.  */
364   /* True when we have removed last insn in the block which was
365      also a boundary.  Do not update anything or create bookkeeping copies.  */
366   BOOL_BITFIELD removed_last_insn : 1;
367 };
368
369 /* Stores the static parameters for move_op_* calls.  */
370 struct moveop_static_params
371 {
372   /* Destination register.  */
373   rtx dest;
374
375   /* Current C_EXPR.  */
376   expr_t c_expr;
377
378   /* An UID of expr_vliw which is to be moved up.  If we find other exprs,
379      they are to be removed.  */
380   int uid;
381
382 #ifdef ENABLE_CHECKING
383   /* This is initialized to the insn on which the driver stopped its traversal.  */
384   insn_t failed_insn;
385 #endif
386
387   /* True if we scheduled an insn with different register.  */
388   bool was_renamed;
389 };
390
391 /* Stores the static parameters for fur_* calls.  */
392 struct fur_static_params
393 {
394   /* Set of registers unavailable on the code motion path.  */
395   regset used_regs;
396
397   /* Pointer to the list of original insns definitions.  */
398   def_list_t *original_insns;
399
400   /* True if a code motion path contains a CALL insn.  */
401   bool crosses_call;
402 };
403
404 typedef struct fur_static_params *fur_static_params_p;
405 typedef struct cmpd_local_params *cmpd_local_params_p;
406 typedef struct moveop_static_params *moveop_static_params_p;
407
408 /* Set of hooks and parameters that determine behaviour specific to
409    move_op or find_used_regs functions.  */
410 struct code_motion_path_driver_info_def
411 {
412   /* Called on enter to the basic block.  */
413   int (*on_enter) (insn_t, cmpd_local_params_p, void *, bool);
414
415   /* Called when original expr is found.  */
416   void (*orig_expr_found) (insn_t, expr_t, cmpd_local_params_p, void *);
417
418   /* Called while descending current basic block if current insn is not
419      the original EXPR we're searching for.  */
420   bool (*orig_expr_not_found) (insn_t, av_set_t, void *);
421
422   /* Function to merge C_EXPRes from different successors.  */
423   void (*merge_succs) (insn_t, insn_t, int, cmpd_local_params_p, void *);
424
425   /* Function to finalize merge from different successors and possibly
426      deallocate temporary data structures used for merging.  */
427   void (*after_merge_succs) (cmpd_local_params_p, void *);
428
429   /* Called on the backward stage of recursion to do moveup_expr.
430      Used only with move_op_*.  */
431   void (*ascend) (insn_t, void *);
432
433   /* Called on the ascending pass, before returning from the current basic
434      block or from the whole traversal.  */
435   void (*at_first_insn) (insn_t, cmpd_local_params_p, void *);
436
437   /* When processing successors in move_op we need only descend into
438      SUCCS_NORMAL successors, while in find_used_regs we need SUCCS_ALL.  */
439   int succ_flags;
440
441   /* The routine name to print in dumps ("move_op" of "find_used_regs").  */
442   const char *routine_name;
443 };
444
445 /* Global pointer to current hooks, either points to MOVE_OP_HOOKS or
446    FUR_HOOKS.  */
447 struct code_motion_path_driver_info_def *code_motion_path_driver_info;
448
449 /* Set of hooks for performing move_op and find_used_regs routines with
450    code_motion_path_driver.  */
451 extern struct code_motion_path_driver_info_def move_op_hooks, fur_hooks;
452
453 /* True if/when we want to emulate Haifa scheduler in the common code.
454    This is used in sched_rgn_local_init and in various places in
455    sched-deps.c.  */
456 int sched_emulate_haifa_p;
457
458 /* GLOBAL_LEVEL is used to discard information stored in basic block headers
459    av_sets.  Av_set of bb header is valid if its (bb header's) level is equal
460    to GLOBAL_LEVEL.  And invalid if lesser.  This is primarily used to advance
461    scheduling window.  */
462 int global_level;
463
464 /* Current fences.  */
465 flist_t fences;
466
467 /* True when separable insns should be scheduled as RHSes.  */
468 static bool enable_schedule_as_rhs_p;
469
470 /* Used in verify_target_availability to assert that target reg is reported
471    unavailabile by both TARGET_UNAVAILABLE and find_used_regs only if
472    we haven't scheduled anything on the previous fence.
473    if scheduled_something_on_previous_fence is true, TARGET_UNAVAILABLE can
474    have more conservative value than the one returned by the
475    find_used_regs, thus we shouldn't assert that these values are equal.  */
476 static bool scheduled_something_on_previous_fence;
477
478 /* All newly emitted insns will have their uids greater than this value.  */
479 static int first_emitted_uid;
480
481 /* Set of basic blocks that are forced to start new ebbs.  This is a subset
482    of all the ebb heads.  */
483 static bitmap_head _forced_ebb_heads;
484 bitmap_head *forced_ebb_heads = &_forced_ebb_heads;
485
486 /* Blocks that need to be rescheduled after pipelining.  */
487 bitmap blocks_to_reschedule = NULL;
488
489 /* True when the first lv set should be ignored when updating liveness.  */
490 static bool ignore_first = false;
491
492 /* Number of insns max_issue has initialized data structures for.  */
493 static int max_issue_size = 0;
494
495 /* Whether we can issue more instructions.  */
496 static int can_issue_more;
497
498 /* Maximum software lookahead window size, reduced when rescheduling after
499    pipelining.  */
500 static int max_ws;
501
502 /* Number of insns scheduled in current region.  */
503 static int num_insns_scheduled;
504
505 /* A vector of expressions is used to be able to sort them.  */
506 DEF_VEC_P(expr_t);
507 DEF_VEC_ALLOC_P(expr_t,heap);
508 static VEC(expr_t, heap) *vec_av_set = NULL;
509
510 /* A vector of vinsns is used to hold temporary lists of vinsns.  */
511 DEF_VEC_P(vinsn_t);
512 DEF_VEC_ALLOC_P(vinsn_t,heap);
513 typedef VEC(vinsn_t, heap) *vinsn_vec_t;
514
515 /* This vector has the exprs which may still present in av_sets, but actually
516    can't be moved up due to bookkeeping created during code motion to another
517    fence.  See comment near the call to update_and_record_unavailable_insns
518    for the detailed explanations.  */
519 static vinsn_vec_t vec_bookkeeping_blocked_vinsns = NULL;
520
521 /* This vector has vinsns which are scheduled with renaming on the first fence
522    and then seen on the second.  For expressions with such vinsns, target
523    availability information may be wrong.  */
524 static vinsn_vec_t vec_target_unavailable_vinsns = NULL;
525
526 /* Vector to store temporary nops inserted in move_op to prevent removal
527    of empty bbs.  */
528 DEF_VEC_P(insn_t);
529 DEF_VEC_ALLOC_P(insn_t,heap);
530 static VEC(insn_t, heap) *vec_temp_moveop_nops = NULL;
531
532 /* These bitmaps record original instructions scheduled on the current
533    iteration and bookkeeping copies created by them.  */
534 static bitmap current_originators = NULL;
535 static bitmap current_copies = NULL;
536
537 /* This bitmap marks the blocks visited by code_motion_path_driver so we don't
538    visit them afterwards.  */
539 static bitmap code_motion_visited_blocks = NULL;
540
541 /* Variables to accumulate different statistics.  */
542
543 /* The number of bookkeeping copies created.  */
544 static int stat_bookkeeping_copies;
545
546 /* The number of insns that required bookkeeiping for their scheduling.  */
547 static int stat_insns_needed_bookkeeping;
548
549 /* The number of insns that got renamed.  */
550 static int stat_renamed_scheduled;
551
552 /* The number of substitutions made during scheduling.  */
553 static int stat_substitutions_total;
554 \f
555
556 /* Forward declarations of static functions.  */
557 static bool rtx_ok_for_substitution_p (rtx, rtx);
558 static int sel_rank_for_schedule (const void *, const void *);
559 static av_set_t find_sequential_best_exprs (bnd_t, expr_t, bool);
560 static basic_block find_block_for_bookkeeping (edge e1, edge e2, bool lax);
561
562 static rtx get_dest_from_orig_ops (av_set_t);
563 static basic_block generate_bookkeeping_insn (expr_t, edge, edge);
564 static bool find_used_regs (insn_t, av_set_t, regset, struct reg_rename *,
565                             def_list_t *);
566 static bool move_op (insn_t, av_set_t, expr_t, rtx, expr_t, bool*);
567 static int code_motion_path_driver (insn_t, av_set_t, ilist_t,
568                                     cmpd_local_params_p, void *);
569 static void sel_sched_region_1 (void);
570 static void sel_sched_region_2 (int);
571 static av_set_t compute_av_set_inside_bb (insn_t, ilist_t, int, bool);
572
573 static void debug_state (state_t);
574 \f
575
576 /* Functions that work with fences.  */
577
578 /* Advance one cycle on FENCE.  */
579 static void
580 advance_one_cycle (fence_t fence)
581 {
582   unsigned i;
583   int cycle;
584   rtx insn;
585
586   advance_state (FENCE_STATE (fence));
587   cycle = ++FENCE_CYCLE (fence);
588   FENCE_ISSUED_INSNS (fence) = 0;
589   FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) = 1;
590   can_issue_more = issue_rate;
591   FENCE_ISSUE_MORE (fence) = can_issue_more;
592
593   for (i = 0; VEC_iterate (rtx, FENCE_EXECUTING_INSNS (fence), i, insn); )
594     {
595       if (INSN_READY_CYCLE (insn) < cycle)
596         {
597           remove_from_deps (FENCE_DC (fence), insn);
598           VEC_unordered_remove (rtx, FENCE_EXECUTING_INSNS (fence), i);
599           continue;
600         }
601       i++;
602     }
603   if (sched_verbose >= 2)
604     {
605       sel_print ("Finished a cycle.  Current cycle = %d\n", FENCE_CYCLE (fence));
606       debug_state (FENCE_STATE (fence));
607     }
608 }
609
610 /* Returns true when SUCC in a fallthru bb of INSN, possibly
611    skipping empty basic blocks.  */
612 static bool
613 in_fallthru_bb_p (rtx insn, rtx succ)
614 {
615   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
616   edge e;
617
618   if (bb == BLOCK_FOR_INSN (succ))
619     return true;
620
621   e = find_fallthru_edge_from (bb);
622   if (e)
623     bb = e->dest;
624   else
625     return false;
626
627   while (sel_bb_empty_p (bb))
628     bb = bb->next_bb;
629
630   return bb == BLOCK_FOR_INSN (succ);
631 }
632
633 /* Construct successor fences from OLD_FENCEs and put them in NEW_FENCES.
634    When a successor will continue a ebb, transfer all parameters of a fence
635    to the new fence.  ORIG_MAX_SEQNO is the maximal seqno before this round
636    of scheduling helping to distinguish between the old and the new code.  */
637 static void
638 extract_new_fences_from (flist_t old_fences, flist_tail_t new_fences,
639                          int orig_max_seqno)
640 {
641   bool was_here_p = false;
642   insn_t insn = NULL_RTX;
643   insn_t succ;
644   succ_iterator si;
645   ilist_iterator ii;
646   fence_t fence = FLIST_FENCE (old_fences);
647   basic_block bb;
648
649   /* Get the only element of FENCE_BNDS (fence).  */
650   FOR_EACH_INSN (insn, ii, FENCE_BNDS (fence))
651     {
652       gcc_assert (!was_here_p);
653       was_here_p = true;
654     }
655   gcc_assert (was_here_p && insn != NULL_RTX);
656
657   /* When in the "middle" of the block, just move this fence
658      to the new list.  */
659   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
660   if (! sel_bb_end_p (insn)
661       || (single_succ_p (bb)
662           && single_pred_p (single_succ (bb))))
663     {
664       insn_t succ;
665
666       succ = (sel_bb_end_p (insn)
667               ? sel_bb_head (single_succ (bb))
668               : NEXT_INSN (insn));
669
670       if (INSN_SEQNO (succ) > 0
671           && INSN_SEQNO (succ) <= orig_max_seqno
672           && INSN_SCHED_TIMES (succ) <= 0)
673         {
674           FENCE_INSN (fence) = succ;
675           move_fence_to_fences (old_fences, new_fences);
676
677           if (sched_verbose >= 1)
678             sel_print ("Fence %d continues as %d[%d] (state continue)\n",
679                        INSN_UID (insn), INSN_UID (succ), BLOCK_NUM (succ));
680         }
681       return;
682     }
683
684   /* Otherwise copy fence's structures to (possibly) multiple successors.  */
685   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn, SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
686     {
687       int seqno = INSN_SEQNO (succ);
688
689       if (0 < seqno && seqno <= orig_max_seqno
690           && (pipelining_p || INSN_SCHED_TIMES (succ) <= 0))
691         {
692           bool b = (in_same_ebb_p (insn, succ)
693                     || in_fallthru_bb_p (insn, succ));
694
695           if (sched_verbose >= 1)
696             sel_print ("Fence %d continues as %d[%d] (state %s)\n",
697                        INSN_UID (insn), INSN_UID (succ),
698                        BLOCK_NUM (succ), b ? "continue" : "reset");
699
700           if (b)
701             add_dirty_fence_to_fences (new_fences, succ, fence);
702           else
703             {
704               /* Mark block of the SUCC as head of the new ebb.  */
705               bitmap_set_bit (forced_ebb_heads, BLOCK_NUM (succ));
706               add_clean_fence_to_fences (new_fences, succ, fence);
707             }
708         }
709     }
710 }
711 \f
712
713 /* Functions to support substitution.  */
714
715 /* Returns whether INSN with dependence status DS is eligible for
716    substitution, i.e. it's a copy operation x := y, and RHS that is
717    moved up through this insn should be substituted.  */
718 static bool
719 can_substitute_through_p (insn_t insn, ds_t ds)
720 {
721   /* We can substitute only true dependencies.  */
722   if ((ds & DEP_OUTPUT)
723       || (ds & DEP_ANTI)
724       || ! INSN_RHS (insn)
725       || ! INSN_LHS (insn))
726     return false;
727
728   /* Now we just need to make sure the INSN_RHS consists of only one
729      simple REG rtx.  */
730   if (REG_P (INSN_LHS (insn))
731       && REG_P (INSN_RHS (insn)))
732     return true;
733   return false;
734 }
735
736 /* Substitute all occurences of INSN's destination in EXPR' vinsn with INSN's
737    source (if INSN is eligible for substitution).  Returns TRUE if
738    substitution was actually performed, FALSE otherwise.  Substitution might
739    be not performed because it's either EXPR' vinsn doesn't contain INSN's
740    destination or the resulting insn is invalid for the target machine.
741    When UNDO is true, perform unsubstitution instead (the difference is in
742    the part of rtx on which validate_replace_rtx is called).  */
743 static bool
744 substitute_reg_in_expr (expr_t expr, insn_t insn, bool undo)
745 {
746   rtx *where;
747   bool new_insn_valid;
748   vinsn_t *vi = &EXPR_VINSN (expr);
749   bool has_rhs = VINSN_RHS (*vi) != NULL;
750   rtx old, new_rtx;
751
752   /* Do not try to replace in SET_DEST.  Although we'll choose new
753      register for the RHS, we don't want to change RHS' original reg.
754      If the insn is not SET, we may still be able to substitute something
755      in it, and if we're here (don't have deps), it doesn't write INSN's
756      dest.  */
757   where = (has_rhs
758            ? &VINSN_RHS (*vi)
759            : &PATTERN (VINSN_INSN_RTX (*vi)));
760   old = undo ? INSN_RHS (insn) : INSN_LHS (insn);
761
762   /* Substitute if INSN has a form of x:=y and LHS(INSN) occurs in *VI.  */
763   if (rtx_ok_for_substitution_p (old, *where))
764     {
765       rtx new_insn;
766       rtx *where_replace;
767
768       /* We should copy these rtxes before substitution.  */
769       new_rtx = copy_rtx (undo ? INSN_LHS (insn) : INSN_RHS (insn));
770       new_insn = create_copy_of_insn_rtx (VINSN_INSN_RTX (*vi));
771
772       /* Where we'll replace.
773          WHERE_REPLACE should point inside NEW_INSN, so INSN_RHS couldn't be
774          used instead of SET_SRC.  */
775       where_replace = (has_rhs
776                        ? &SET_SRC (PATTERN (new_insn))
777                        : &PATTERN (new_insn));
778
779       new_insn_valid
780         = validate_replace_rtx_part_nosimplify (old, new_rtx, where_replace,
781                                                 new_insn);
782
783       /* ??? Actually, constrain_operands result depends upon choice of
784          destination register.  E.g. if we allow single register to be an rhs,
785          and if we try to move dx=ax(as rhs) through ax=dx, we'll result
786          in invalid insn dx=dx, so we'll loose this rhs here.
787          Just can't come up with significant testcase for this, so just
788          leaving it for now.  */
789       if (new_insn_valid)
790         {
791           change_vinsn_in_expr (expr,
792                                 create_vinsn_from_insn_rtx (new_insn, false));
793
794           /* Do not allow clobbering the address register of speculative
795              insns.  */
796           if ((EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) & SPECULATIVE)
797               && bitmap_bit_p (VINSN_REG_USES (EXPR_VINSN (expr)),
798                                expr_dest_regno (expr)))
799             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
800
801           return true;
802         }
803       else
804         return false;
805     }
806   else
807     return false;
808 }
809
810 /* Helper function for count_occurences_equiv.  */
811 static int
812 count_occurrences_1 (rtx *cur_rtx, void *arg)
813 {
814   rtx_search_arg_p p = (rtx_search_arg_p) arg;
815
816   /* The last param FOR_GCSE is true, because otherwise it performs excessive
817     substitutions like
818         r8 = r33
819         r16 = r33
820     for the last insn it presumes r33 equivalent to r8, so it changes it to
821     r33.  Actually, there's no change, but it spoils debugging.  */
822   if (exp_equiv_p (*cur_rtx, p->x, 0, true))
823     {
824       /* Bail out if we occupy more than one register.  */
825       if (REG_P (*cur_rtx)
826           && HARD_REGISTER_P (*cur_rtx)
827           && hard_regno_nregs[REGNO(*cur_rtx)][GET_MODE (*cur_rtx)] > 1)
828         {
829           p->n = 0;
830           return 1;
831         }
832
833       p->n++;
834
835       /* Do not traverse subexprs.  */
836       return -1;
837     }
838
839   if (GET_CODE (*cur_rtx) == SUBREG
840       && REG_P (p->x)
841       && (!REG_P (SUBREG_REG (*cur_rtx))
842           || REGNO (SUBREG_REG (*cur_rtx)) == REGNO (p->x)))
843     {
844       /* ??? Do not support substituting regs inside subregs.  In that case,
845          simplify_subreg will be called by validate_replace_rtx, and
846          unsubstitution will fail later.  */
847       p->n = 0;
848       return 1;
849     }
850
851   /* Continue search.  */
852   return 0;
853 }
854
855 /* Return the number of places WHAT appears within WHERE.
856    Bail out when we found a reference occupying several hard registers.  */
857 static int
858 count_occurrences_equiv (rtx what, rtx where)
859 {
860   struct rtx_search_arg arg;
861
862   arg.x = what;
863   arg.n = 0;
864
865   for_each_rtx (&where, &count_occurrences_1, (void *) &arg);
866
867   return arg.n;
868 }
869
870 /* Returns TRUE if WHAT is found in WHERE rtx tree.  */
871 static bool
872 rtx_ok_for_substitution_p (rtx what, rtx where)
873 {
874   return (count_occurrences_equiv (what, where) > 0);
875 }
876 \f
877
878 /* Functions to support register renaming.  */
879
880 /* Substitute VI's set source with REGNO.  Returns newly created pattern
881    that has REGNO as its source.  */
882 static rtx
883 create_insn_rtx_with_rhs (vinsn_t vi, rtx rhs_rtx)
884 {
885   rtx lhs_rtx;
886   rtx pattern;
887   rtx insn_rtx;
888
889   lhs_rtx = copy_rtx (VINSN_LHS (vi));
890
891   pattern = gen_rtx_SET (VOIDmode, lhs_rtx, rhs_rtx);
892   insn_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (pattern, NULL_RTX);
893
894   return insn_rtx;
895 }
896
897 /* Returns whether INSN's src can be replaced with register number
898    NEW_SRC_REG. E.g. the following insn is valid for i386:
899
900     (insn:HI 2205 6585 2207 727 ../../gcc/libiberty/regex.c:3337
901       (set (mem/s:QI (plus:SI (plus:SI (reg/f:SI 7 sp)
902                         (reg:SI 0 ax [orig:770 c1 ] [770]))
903                     (const_int 288 [0x120])) [0 str S1 A8])
904             (const_int 0 [0x0])) 43 {*movqi_1} (nil)
905         (nil))
906
907   But if we change (const_int 0 [0x0]) to (reg:QI 4 si), it will be invalid
908   because of operand constraints:
909
910     (define_insn "*movqi_1"
911       [(set (match_operand:QI 0 "nonimmediate_operand" "=q,q ,q ,r,r ,?r,m")
912             (match_operand:QI 1 "general_operand"      " q,qn,qm,q,rn,qm,qn")
913             )]
914
915   So do constrain_operands here, before choosing NEW_SRC_REG as best
916   reg for rhs.  */
917
918 static bool
919 replace_src_with_reg_ok_p (insn_t insn, rtx new_src_reg)
920 {
921   vinsn_t vi = INSN_VINSN (insn);
922   enum machine_mode mode;
923   rtx dst_loc;
924   bool res;
925
926   gcc_assert (VINSN_SEPARABLE_P (vi));
927
928   get_dest_and_mode (insn, &dst_loc, &mode);
929   gcc_assert (mode == GET_MODE (new_src_reg));
930
931   if (REG_P (dst_loc) && REGNO (new_src_reg) == REGNO (dst_loc))
932     return true;
933
934   /* See whether SET_SRC can be replaced with this register.  */
935   validate_change (insn, &SET_SRC (PATTERN (insn)), new_src_reg, 1);
936   res = verify_changes (0);
937   cancel_changes (0);
938
939   return res;
940 }
941
942 /* Returns whether INSN still be valid after replacing it's DEST with
943    register NEW_REG.  */
944 static bool
945 replace_dest_with_reg_ok_p (insn_t insn, rtx new_reg)
946 {
947   vinsn_t vi = INSN_VINSN (insn);
948   bool res;
949
950   /* We should deal here only with separable insns.  */
951   gcc_assert (VINSN_SEPARABLE_P (vi));
952   gcc_assert (GET_MODE (VINSN_LHS (vi)) == GET_MODE (new_reg));
953
954   /* See whether SET_DEST can be replaced with this register.  */
955   validate_change (insn, &SET_DEST (PATTERN (insn)), new_reg, 1);
956   res = verify_changes (0);
957   cancel_changes (0);
958
959   return res;
960 }
961
962 /* Create a pattern with rhs of VI and lhs of LHS_RTX.  */
963 static rtx
964 create_insn_rtx_with_lhs (vinsn_t vi, rtx lhs_rtx)
965 {
966   rtx rhs_rtx;
967   rtx pattern;
968   rtx insn_rtx;
969
970   rhs_rtx = copy_rtx (VINSN_RHS (vi));
971
972   pattern = gen_rtx_SET (VOIDmode, lhs_rtx, rhs_rtx);
973   insn_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (pattern, NULL_RTX);
974
975   return insn_rtx;
976 }
977
978 /* Substitute lhs in the given expression EXPR for the register with number
979    NEW_REGNO.  SET_DEST may be arbitrary rtx, not only register.  */
980 static void
981 replace_dest_with_reg_in_expr (expr_t expr, rtx new_reg)
982 {
983   rtx insn_rtx;
984   vinsn_t vinsn;
985
986   insn_rtx = create_insn_rtx_with_lhs (EXPR_VINSN (expr), new_reg);
987   vinsn = create_vinsn_from_insn_rtx (insn_rtx, false);
988
989   change_vinsn_in_expr (expr, vinsn);
990   EXPR_WAS_RENAMED (expr) = 1;
991   EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
992 }
993
994 /* Returns whether VI writes either one of the USED_REGS registers or,
995    if a register is a hard one, one of the UNAVAILABLE_HARD_REGS registers.  */
996 static bool
997 vinsn_writes_one_of_regs_p (vinsn_t vi, regset used_regs,
998                             HARD_REG_SET unavailable_hard_regs)
999 {
1000   unsigned regno;
1001   reg_set_iterator rsi;
1002
1003   EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (VINSN_REG_SETS (vi), 0, regno, rsi)
1004     {
1005       if (REGNO_REG_SET_P (used_regs, regno))
1006         return true;
1007       if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno)
1008           && TEST_HARD_REG_BIT (unavailable_hard_regs, regno))
1009         return true;
1010     }
1011
1012   EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (VINSN_REG_CLOBBERS (vi), 0, regno, rsi)
1013     {
1014       if (REGNO_REG_SET_P (used_regs, regno))
1015         return true;
1016       if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno)
1017           && TEST_HARD_REG_BIT (unavailable_hard_regs, regno))
1018         return true;
1019     }
1020
1021   return false;
1022 }
1023
1024 /* Returns register class of the output register in INSN.
1025    Returns NO_REGS for call insns because some targets have constraints on
1026    destination register of a call insn.
1027
1028    Code adopted from regrename.c::build_def_use.  */
1029 static enum reg_class
1030 get_reg_class (rtx insn)
1031 {
1032   int alt, i, n_ops;
1033
1034   extract_insn (insn);
1035   if (! constrain_operands (1))
1036     fatal_insn_not_found (insn);
1037   preprocess_constraints ();
1038   alt = which_alternative;
1039   n_ops = recog_data.n_operands;
1040
1041   for (i = 0; i < n_ops; ++i)
1042     {
1043       int matches = recog_op_alt[i][alt].matches;
1044       if (matches >= 0)
1045         recog_op_alt[i][alt].cl = recog_op_alt[matches][alt].cl;
1046     }
1047
1048   if (asm_noperands (PATTERN (insn)) > 0)
1049     {
1050       for (i = 0; i < n_ops; i++)
1051         if (recog_data.operand_type[i] == OP_OUT)
1052           {
1053             rtx *loc = recog_data.operand_loc[i];
1054             rtx op = *loc;
1055             enum reg_class cl = recog_op_alt[i][alt].cl;
1056
1057             if (REG_P (op)
1058                 && REGNO (op) == ORIGINAL_REGNO (op))
1059               continue;
1060
1061             return cl;
1062           }
1063     }
1064   else if (!CALL_P (insn))
1065     {
1066       for (i = 0; i < n_ops + recog_data.n_dups; i++)
1067        {
1068          int opn = i < n_ops ? i : recog_data.dup_num[i - n_ops];
1069          enum reg_class cl = recog_op_alt[opn][alt].cl;
1070
1071          if (recog_data.operand_type[opn] == OP_OUT ||
1072              recog_data.operand_type[opn] == OP_INOUT)
1073            return cl;
1074        }
1075     }
1076
1077 /*  Insns like
1078     (insn (set (reg:CCZ 17 flags) (compare:CCZ ...)))
1079     may result in returning NO_REGS, cause flags is written implicitly through
1080     CMP insn, which has no OP_OUT | OP_INOUT operands.  */
1081   return NO_REGS;
1082 }
1083
1084 #ifdef HARD_REGNO_RENAME_OK
1085 /* Calculate HARD_REGNO_RENAME_OK data for REGNO.  */
1086 static void
1087 init_hard_regno_rename (int regno)
1088 {
1089   int cur_reg;
1090
1091   SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[regno], regno);
1092
1093   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1094     {
1095       /* We are not interested in renaming in other regs.  */
1096       if (!TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, cur_reg))
1097         continue;
1098
1099       if (HARD_REGNO_RENAME_OK (regno, cur_reg))
1100         SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[regno], cur_reg);
1101     }
1102 }
1103 #endif
1104
1105 /* A wrapper around HARD_REGNO_RENAME_OK that will look into the hard regs
1106    data first.  */
1107 static inline bool
1108 sel_hard_regno_rename_ok (int from ATTRIBUTE_UNUSED, int to ATTRIBUTE_UNUSED)
1109 {
1110 #ifdef HARD_REGNO_RENAME_OK
1111   /* Check whether this is all calculated.  */
1112   if (TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[from], from))
1113     return TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[from], to);
1114
1115   init_hard_regno_rename (from);
1116
1117   return TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[from], to);
1118 #else
1119   return true;
1120 #endif
1121 }
1122
1123 /* Calculate set of registers that are capable of holding MODE.  */
1124 static void
1125 init_regs_for_mode (enum machine_mode mode)
1126 {
1127   int cur_reg;
1128
1129   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_for_mode[mode]);
1130   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_for_call_clobbered[mode]);
1131
1132   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1133     {
1134       int nregs = hard_regno_nregs[cur_reg][mode];
1135       int i;
1136
1137       for (i = nregs - 1; i >= 0; --i)
1138         if (fixed_regs[cur_reg + i]
1139                 || global_regs[cur_reg + i]
1140             /* Can't use regs which aren't saved by
1141                the prologue.  */
1142             || !TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, cur_reg + i)
1143             /* Can't use regs with non-null REG_BASE_VALUE, because adjusting
1144                it affects aliasing globally and invalidates all AV sets.  */
1145             || get_reg_base_value (cur_reg + i)
1146 #ifdef LEAF_REGISTERS
1147             /* We can't use a non-leaf register if we're in a
1148                leaf function.  */
1149             || (current_function_is_leaf
1150                 && !LEAF_REGISTERS[cur_reg + i])
1151 #endif
1152             )
1153           break;
1154
1155       if (i >= 0)
1156         continue;
1157
1158       /* See whether it accepts all modes that occur in
1159          original insns.  */
1160       if (! HARD_REGNO_MODE_OK (cur_reg, mode))
1161         continue;
1162
1163       if (HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (cur_reg, mode))
1164         SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_call_clobbered[mode],
1165                           cur_reg);
1166
1167       /* If the CUR_REG passed all the checks above,
1168          then it's ok.  */
1169       SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_mode[mode], cur_reg);
1170     }
1171
1172   sel_hrd.regs_for_mode_ok[mode] = true;
1173 }
1174
1175 /* Init all register sets gathered in HRD.  */
1176 static void
1177 init_hard_regs_data (void)
1178 {
1179   int cur_reg = 0;
1180   int cur_mode = 0;
1181
1182   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_ever_used);
1183   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1184     if (df_regs_ever_live_p (cur_reg) || call_used_regs[cur_reg])
1185       SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, cur_reg);
1186
1187   /* Initialize registers that are valid based on mode when this is
1188      really needed.  */
1189   for (cur_mode = 0; cur_mode < NUM_MACHINE_MODES; cur_mode++)
1190     sel_hrd.regs_for_mode_ok[cur_mode] = false;
1191
1192   /* Mark that all HARD_REGNO_RENAME_OK is not calculated.  */
1193   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1194     CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_for_rename[cur_reg]);
1195
1196 #ifdef STACK_REGS
1197   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.stack_regs);
1198
1199   for (cur_reg = FIRST_STACK_REG; cur_reg <= LAST_STACK_REG; cur_reg++)
1200     SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.stack_regs, cur_reg);
1201 #endif
1202 }
1203
1204 /* Mark hardware regs in REG_RENAME_P that are not suitable
1205    for renaming rhs in INSN due to hardware restrictions (register class,
1206    modes compatibility etc).  This doesn't affect original insn's dest reg,
1207    if it isn't in USED_REGS.  DEF is a definition insn of rhs for which the
1208    destination register is sought.  LHS (DEF->ORIG_INSN) may be REG or MEM.
1209    Registers that are in used_regs are always marked in
1210    unavailable_hard_regs as well.  */
1211
1212 static void
1213 mark_unavailable_hard_regs (def_t def, struct reg_rename *reg_rename_p,
1214                             regset used_regs ATTRIBUTE_UNUSED)
1215 {
1216   enum machine_mode mode;
1217   enum reg_class cl = NO_REGS;
1218   rtx orig_dest;
1219   unsigned cur_reg, regno;
1220   hard_reg_set_iterator hrsi;
1221
1222   gcc_assert (GET_CODE (PATTERN (def->orig_insn)) == SET);
1223   gcc_assert (reg_rename_p);
1224
1225   orig_dest = SET_DEST (PATTERN (def->orig_insn));
1226
1227   /* We have decided not to rename 'mem = something;' insns, as 'something'
1228      is usually a register.  */
1229   if (!REG_P (orig_dest))
1230     return;
1231
1232   regno = REGNO (orig_dest);
1233
1234   /* If before reload, don't try to work with pseudos.  */
1235   if (!reload_completed && !HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
1236     return;
1237
1238   if (reload_completed)
1239     cl = get_reg_class (def->orig_insn);
1240
1241   /* Stop if the original register is one of the fixed_regs, global_regs or
1242      frame pointer, or we could not discover its class.  */
1243   if (fixed_regs[regno]
1244       || global_regs[regno]
1245 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
1246       || (frame_pointer_needed && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
1247 #else
1248       || (frame_pointer_needed && regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
1249 #endif
1250       || (reload_completed && cl == NO_REGS))
1251     {
1252       SET_HARD_REG_SET (reg_rename_p->unavailable_hard_regs);
1253
1254       /* Give a chance for original register, if it isn't in used_regs.  */
1255       if (!def->crosses_call)
1256         CLEAR_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->unavailable_hard_regs, regno);
1257
1258       return;
1259     }
1260
1261   /* If something allocated on stack in this function, mark frame pointer
1262      register unavailable, considering also modes.
1263      FIXME: it is enough to do this once per all original defs.  */
1264   if (frame_pointer_needed)
1265     {
1266       add_to_hard_reg_set (&reg_rename_p->unavailable_hard_regs,
1267                            Pmode, FRAME_POINTER_REGNUM);
1268
1269       if (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER)
1270         add_to_hard_reg_set (&reg_rename_p->unavailable_hard_regs, 
1271                              Pmode, HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER);
1272     }
1273
1274 #ifdef STACK_REGS
1275   /* For the stack registers the presence of FIRST_STACK_REG in USED_REGS
1276      is equivalent to as if all stack regs were in this set.
1277      I.e. no stack register can be renamed, and even if it's an original
1278      register here we make sure it won't be lifted over it's previous def
1279      (it's previous def will appear as if it's a FIRST_STACK_REG def.
1280      The HARD_REGNO_RENAME_OK covers other cases in condition below.  */
1281   if (IN_RANGE (REGNO (orig_dest), FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG)
1282       && REGNO_REG_SET_P (used_regs, FIRST_STACK_REG))
1283     IOR_HARD_REG_SET (reg_rename_p->unavailable_hard_regs,
1284                       sel_hrd.stack_regs);
1285 #endif
1286
1287   /* If there's a call on this path, make regs from call_used_reg_set
1288      unavailable.  */
1289   if (def->crosses_call)
1290     IOR_HARD_REG_SET (reg_rename_p->unavailable_hard_regs,
1291                       call_used_reg_set);
1292
1293   /* Stop here before reload: we need FRAME_REGS, STACK_REGS, and crosses_call,
1294      but not register classes.  */
1295   if (!reload_completed)
1296     return;
1297
1298   /* Leave regs as 'available' only from the current
1299      register class.  */
1300   COPY_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1301                      reg_class_contents[cl]);
1302
1303   mode = GET_MODE (orig_dest);
1304
1305   /* Leave only registers available for this mode.  */
1306   if (!sel_hrd.regs_for_mode_ok[mode])
1307     init_regs_for_mode (mode);
1308   AND_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1309                     sel_hrd.regs_for_mode[mode]);
1310
1311   /* Exclude registers that are partially call clobbered.  */
1312   if (def->crosses_call
1313       && ! HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (regno, mode))
1314     AND_COMPL_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1315                             sel_hrd.regs_for_call_clobbered[mode]);
1316
1317   /* Leave only those that are ok to rename.  */
1318   EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1319                                   0, cur_reg, hrsi)
1320     {
1321       int nregs;
1322       int i;
1323
1324       nregs = hard_regno_nregs[cur_reg][mode];
1325       gcc_assert (nregs > 0);
1326
1327       for (i = nregs - 1; i >= 0; --i)
1328         if (! sel_hard_regno_rename_ok (regno + i, cur_reg + i))
1329           break;
1330
1331       if (i >= 0)
1332         CLEAR_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->available_for_renaming,
1333                             cur_reg);
1334     }
1335
1336   AND_COMPL_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1337                           reg_rename_p->unavailable_hard_regs);
1338
1339   /* Regno is always ok from the renaming part of view, but it really
1340      could be in *unavailable_hard_regs already, so set it here instead
1341      of there.  */
1342   SET_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->available_for_renaming, regno);
1343 }
1344
1345 /* reg_rename_tick[REG1] > reg_rename_tick[REG2] if REG1 was chosen as the
1346    best register more recently than REG2.  */
1347 static int reg_rename_tick[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
1348
1349 /* Indicates the number of times renaming happened before the current one.  */
1350 static int reg_rename_this_tick;
1351
1352 /* Choose the register among free, that is suitable for storing
1353    the rhs value.
1354
1355    ORIGINAL_INSNS is the list of insns where the operation (rhs)
1356    originally appears.  There could be multiple original operations
1357    for single rhs since we moving it up and merging along different
1358    paths.
1359
1360    Some code is adapted from regrename.c (regrename_optimize).
1361    If original register is available, function returns it.
1362    Otherwise it performs the checks, so the new register should
1363    comply with the following:
1364     - it should not violate any live ranges (such registers are in
1365       REG_RENAME_P->available_for_renaming set);
1366     - it should not be in the HARD_REGS_USED regset;
1367     - it should be in the class compatible with original uses;
1368     - it should not be clobbered through reference with different mode;
1369     - if we're in the leaf function, then the new register should
1370       not be in the LEAF_REGISTERS;
1371     - etc.
1372
1373    If several registers meet the conditions, the register with smallest
1374    tick is returned to achieve more even register allocation.
1375
1376    If original register seems to be ok, we set *IS_ORIG_REG_P_PTR to true.
1377
1378    If no register satisfies the above conditions, NULL_RTX is returned.  */
1379 static rtx
1380 choose_best_reg_1 (HARD_REG_SET hard_regs_used,
1381                    struct reg_rename *reg_rename_p,
1382                    def_list_t original_insns, bool *is_orig_reg_p_ptr)
1383 {
1384   int best_new_reg;
1385   unsigned cur_reg;
1386   enum machine_mode mode = VOIDmode;
1387   unsigned regno, i, n;
1388   hard_reg_set_iterator hrsi;
1389   def_list_iterator di;
1390   def_t def;
1391
1392   /* If original register is available, return it.  */
1393   *is_orig_reg_p_ptr = true;
1394
1395   FOR_EACH_DEF (def, di, original_insns)
1396     {
1397       rtx orig_dest = SET_DEST (PATTERN (def->orig_insn));
1398
1399       gcc_assert (REG_P (orig_dest));
1400
1401       /* Check that all original operations have the same mode.
1402          This is done for the next loop; if we'd return from this
1403          loop, we'd check only part of them, but in this case
1404          it doesn't matter.  */
1405       if (mode == VOIDmode)
1406         mode = GET_MODE (orig_dest);
1407       gcc_assert (mode == GET_MODE (orig_dest));
1408
1409       regno = REGNO (orig_dest);
1410       for (i = 0, n = hard_regno_nregs[regno][mode]; i < n; i++)
1411         if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_used, regno + i))
1412           break;
1413
1414       /* All hard registers are available.  */
1415       if (i == n)
1416         {
1417           gcc_assert (mode != VOIDmode);
1418
1419           /* Hard registers should not be shared.  */
1420           return gen_rtx_REG (mode, regno);
1421         }
1422     }
1423
1424   *is_orig_reg_p_ptr = false;
1425   best_new_reg = -1;
1426
1427   /* Among all available regs choose the register that was
1428      allocated earliest.  */
1429   EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1430                                   0, cur_reg, hrsi)
1431     if (! TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_used, cur_reg))
1432       {
1433         /* Check that all hard regs for mode are available.  */
1434         for (i = 1, n = hard_regno_nregs[cur_reg][mode]; i < n; i++)
1435           if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_used, cur_reg + i)
1436               || !TEST_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->available_for_renaming,
1437                                      cur_reg + i))
1438             break;
1439
1440         if (i < n)
1441           continue;
1442
1443         /* All hard registers are available.  */
1444         if (best_new_reg < 0
1445             || reg_rename_tick[cur_reg] < reg_rename_tick[best_new_reg])
1446           {
1447             best_new_reg = cur_reg;
1448
1449             /* Return immediately when we know there's no better reg.  */
1450             if (! reg_rename_tick[best_new_reg])
1451               break;
1452           }
1453       }
1454
1455   if (best_new_reg >= 0)
1456     {
1457       /* Use the check from the above loop.  */
1458       gcc_assert (mode != VOIDmode);
1459       return gen_rtx_REG (mode, best_new_reg);
1460     }
1461
1462   return NULL_RTX;
1463 }
1464
1465 /* A wrapper around choose_best_reg_1 () to verify that we make correct
1466    assumptions about available registers in the function.  */
1467 static rtx
1468 choose_best_reg (HARD_REG_SET hard_regs_used, struct reg_rename *reg_rename_p,
1469                  def_list_t original_insns, bool *is_orig_reg_p_ptr)
1470 {
1471   rtx best_reg = choose_best_reg_1 (hard_regs_used, reg_rename_p,
1472                                     original_insns, is_orig_reg_p_ptr);
1473
1474   /* FIXME loop over hard_regno_nregs here.  */
1475   gcc_assert (best_reg == NULL_RTX
1476               || TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, REGNO (best_reg)));
1477
1478   return best_reg;
1479 }
1480
1481 /* Choose the pseudo register for storing rhs value.  As this is supposed
1482    to work before reload, we return either the original register or make
1483    the new one.  The parameters are the same that in choose_nest_reg_1
1484    functions, except that USED_REGS may contain pseudos.
1485    If we work with hard regs, check also REG_RENAME_P->UNAVAILABLE_HARD_REGS.
1486
1487    TODO: take into account register pressure while doing this.  Up to this
1488    moment, this function would never return NULL for pseudos, but we should
1489    not rely on this.  */
1490 static rtx
1491 choose_best_pseudo_reg (regset used_regs,
1492                         struct reg_rename *reg_rename_p,
1493                         def_list_t original_insns, bool *is_orig_reg_p_ptr)
1494 {
1495   def_list_iterator i;
1496   def_t def;
1497   enum machine_mode mode = VOIDmode;
1498   bool bad_hard_regs = false;
1499
1500   /* We should not use this after reload.  */
1501   gcc_assert (!reload_completed);
1502
1503   /* If original register is available, return it.  */
1504   *is_orig_reg_p_ptr = true;
1505
1506   FOR_EACH_DEF (def, i, original_insns)
1507     {
1508       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (def->orig_insn));
1509       int orig_regno;
1510
1511       gcc_assert (REG_P (dest));
1512
1513       /* Check that all original operations have the same mode.  */
1514       if (mode == VOIDmode)
1515         mode = GET_MODE (dest);
1516       else
1517         gcc_assert (mode == GET_MODE (dest));
1518       orig_regno = REGNO (dest);
1519
1520       if (!REGNO_REG_SET_P (used_regs, orig_regno))
1521         {
1522           if (orig_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1523             {
1524               gcc_assert (df_regs_ever_live_p (orig_regno));
1525
1526               /* For hard registers, we have to check hardware imposed
1527                  limitations (frame/stack registers, calls crossed).  */
1528               if (!TEST_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->unavailable_hard_regs,
1529                                       orig_regno))
1530                 {
1531                   /* Don't let register cross a call if it doesn't already
1532                      cross one.  This condition is written in accordance with
1533                      that in sched-deps.c sched_analyze_reg().  */
1534                   if (!reg_rename_p->crosses_call
1535                       || REG_N_CALLS_CROSSED (orig_regno) > 0)
1536                     return gen_rtx_REG (mode, orig_regno);
1537                 }
1538
1539               bad_hard_regs = true;
1540             }
1541           else
1542             return dest;
1543         }
1544      }
1545
1546   *is_orig_reg_p_ptr = false;
1547
1548   /* We had some original hard registers that couldn't be used.
1549      Those were likely special.  Don't try to create a pseudo.  */
1550   if (bad_hard_regs)
1551     return NULL_RTX;
1552
1553   /* We haven't found a register from original operations.  Get a new one.
1554      FIXME: control register pressure somehow.  */
1555   {
1556     rtx new_reg = gen_reg_rtx (mode);
1557
1558     gcc_assert (mode != VOIDmode);
1559
1560     max_regno = max_reg_num ();
1561     maybe_extend_reg_info_p ();
1562     REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (new_reg)) = reg_rename_p->crosses_call ? 1 : 0;
1563
1564     return new_reg;
1565   }
1566 }
1567
1568 /* True when target of EXPR is available due to EXPR_TARGET_AVAILABLE,
1569    USED_REGS and REG_RENAME_P->UNAVAILABLE_HARD_REGS.  */
1570 static void
1571 verify_target_availability (expr_t expr, regset used_regs,
1572                             struct reg_rename *reg_rename_p)
1573 {
1574   unsigned n, i, regno;
1575   enum machine_mode mode;
1576   bool target_available, live_available, hard_available;
1577
1578   if (!REG_P (EXPR_LHS (expr)) || EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) < 0)
1579     return;
1580
1581   regno = expr_dest_regno (expr);
1582   mode = GET_MODE (EXPR_LHS (expr));
1583   target_available = EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == 1;
1584   n = reload_completed ? hard_regno_nregs[regno][mode] : 1;
1585
1586   live_available = hard_available = true;
1587   for (i = 0; i < n; i++)
1588     {
1589       if (bitmap_bit_p (used_regs, regno + i))
1590         live_available = false;
1591       if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->unavailable_hard_regs, regno + i))
1592         hard_available = false;
1593     }
1594
1595   /* When target is not available, it may be due to hard register
1596      restrictions, e.g. crosses calls, so we check hard_available too.  */
1597   if (target_available)
1598     gcc_assert (live_available);
1599   else
1600     /* Check only if we haven't scheduled something on the previous fence,
1601        cause due to MAX_SOFTWARE_LOOKAHEAD_WINDOW_SIZE issues
1602        and having more than one fence, we may end having targ_un in a block
1603        in which successors target register is actually available.
1604
1605        The last condition handles the case when a dependence from a call insn
1606        was created in sched-deps.c for insns with destination registers that
1607        never crossed a call before, but do cross one after our code motion.
1608
1609        FIXME: in the latter case, we just uselessly called find_used_regs,
1610        because we can't move this expression with any other register
1611        as well.  */
1612     gcc_assert (scheduled_something_on_previous_fence || !live_available
1613                 || !hard_available
1614                 || (!reload_completed && reg_rename_p->crosses_call
1615                     && REG_N_CALLS_CROSSED (regno) == 0));
1616 }
1617
1618 /* Collect unavailable registers due to liveness for EXPR from BNDS
1619    into USED_REGS.  Save additional information about available
1620    registers and unavailable due to hardware restriction registers
1621    into REG_RENAME_P structure.  Save original insns into ORIGINAL_INSNS
1622    list.  */
1623 static void
1624 collect_unavailable_regs_from_bnds (expr_t expr, blist_t bnds, regset used_regs,
1625                                     struct reg_rename *reg_rename_p,
1626                                     def_list_t *original_insns)
1627 {
1628   for (; bnds; bnds = BLIST_NEXT (bnds))
1629     {
1630       bool res;
1631       av_set_t orig_ops = NULL;
1632       bnd_t bnd = BLIST_BND (bnds);
1633
1634       /* If the chosen best expr doesn't belong to current boundary,
1635          skip it.  */
1636       if (!av_set_is_in_p (BND_AV1 (bnd), EXPR_VINSN (expr)))
1637         continue;
1638
1639       /* Put in ORIG_OPS all exprs from this boundary that became
1640          RES on top.  */
1641       orig_ops = find_sequential_best_exprs (bnd, expr, false);
1642
1643       /* Compute used regs and OR it into the USED_REGS.  */
1644       res = find_used_regs (BND_TO (bnd), orig_ops, used_regs,
1645                             reg_rename_p, original_insns);
1646
1647       /* FIXME: the assert is true until we'd have several boundaries.  */
1648       gcc_assert (res);
1649       av_set_clear (&orig_ops);
1650     }
1651 }
1652
1653 /* Return TRUE if it is possible to replace LHSes of ORIG_INSNS with BEST_REG.
1654    If BEST_REG is valid, replace LHS of EXPR with it.  */
1655 static bool
1656 try_replace_dest_reg (ilist_t orig_insns, rtx best_reg, expr_t expr)
1657 {
1658   /* Try whether we'll be able to generate the insn
1659      'dest := best_reg' at the place of the original operation.  */
1660   for (; orig_insns; orig_insns = ILIST_NEXT (orig_insns))
1661     {
1662       insn_t orig_insn = DEF_LIST_DEF (orig_insns)->orig_insn;
1663
1664       gcc_assert (EXPR_SEPARABLE_P (INSN_EXPR (orig_insn)));
1665
1666       if (REGNO (best_reg) != REGNO (INSN_LHS (orig_insn))
1667           && (! replace_src_with_reg_ok_p (orig_insn, best_reg)
1668               || ! replace_dest_with_reg_ok_p (orig_insn, best_reg)))
1669         return false;
1670     }
1671
1672   /* Make sure that EXPR has the right destination
1673      register.  */
1674   if (expr_dest_regno (expr) != REGNO (best_reg))
1675     replace_dest_with_reg_in_expr (expr, best_reg);
1676   else
1677     EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
1678
1679   return true;
1680 }
1681
1682 /* Select and assign best register to EXPR searching from BNDS.
1683    Set *IS_ORIG_REG_P to TRUE if original register was selected.
1684    Return FALSE if no register can be chosen, which could happen when:
1685    * EXPR_SEPARABLE_P is true but we were unable to find suitable register;
1686    * EXPR_SEPARABLE_P is false but the insn sets/clobbers one of the registers
1687      that are used on the moving path.  */
1688 static bool
1689 find_best_reg_for_expr (expr_t expr, blist_t bnds, bool *is_orig_reg_p)
1690 {
1691   static struct reg_rename reg_rename_data;
1692
1693   regset used_regs;
1694   def_list_t original_insns = NULL;
1695   bool reg_ok;
1696
1697   *is_orig_reg_p = false;
1698
1699   /* Don't bother to do anything if this insn doesn't set any registers.  */
1700   if (bitmap_empty_p (VINSN_REG_SETS (EXPR_VINSN (expr)))
1701       && bitmap_empty_p (VINSN_REG_CLOBBERS (EXPR_VINSN (expr))))
1702     return true;
1703
1704   used_regs = get_clear_regset_from_pool ();
1705   CLEAR_HARD_REG_SET (reg_rename_data.unavailable_hard_regs);
1706
1707   collect_unavailable_regs_from_bnds (expr, bnds, used_regs, &reg_rename_data,
1708                                       &original_insns);
1709
1710 #ifdef ENABLE_CHECKING
1711   /* If after reload, make sure we're working with hard regs here.  */
1712   if (reload_completed)
1713     {
1714       reg_set_iterator rsi;
1715       unsigned i;
1716
1717       EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (used_regs, FIRST_PSEUDO_REGISTER, i, rsi)
1718         gcc_unreachable ();
1719     }
1720 #endif
1721
1722   if (EXPR_SEPARABLE_P (expr))
1723     {
1724       rtx best_reg = NULL_RTX;
1725       /* Check that we have computed availability of a target register
1726          correctly.  */
1727       verify_target_availability (expr, used_regs, &reg_rename_data);
1728
1729       /* Turn everything in hard regs after reload.  */
1730       if (reload_completed)
1731         {
1732           HARD_REG_SET hard_regs_used;
1733           REG_SET_TO_HARD_REG_SET (hard_regs_used, used_regs);
1734
1735           /* Join hard registers unavailable due to register class
1736              restrictions and live range intersection.  */
1737           IOR_HARD_REG_SET (hard_regs_used,
1738                             reg_rename_data.unavailable_hard_regs);
1739
1740           best_reg = choose_best_reg (hard_regs_used, &reg_rename_data,
1741                                       original_insns, is_orig_reg_p);
1742         }
1743       else
1744         best_reg = choose_best_pseudo_reg (used_regs, &reg_rename_data,
1745                                            original_insns, is_orig_reg_p);
1746
1747       if (!best_reg)
1748         reg_ok = false;
1749       else if (*is_orig_reg_p)
1750         {
1751           /* In case of unification BEST_REG may be different from EXPR's LHS
1752              when EXPR's LHS is unavailable, and there is another LHS among
1753              ORIGINAL_INSNS.  */
1754           reg_ok = try_replace_dest_reg (original_insns, best_reg, expr);
1755         }
1756       else
1757         {
1758           /* Forbid renaming of low-cost insns.  */
1759           if (sel_vinsn_cost (EXPR_VINSN (expr)) < 2)
1760             reg_ok = false;
1761           else
1762             reg_ok = try_replace_dest_reg (original_insns, best_reg, expr);
1763         }
1764     }
1765   else
1766     {
1767       /* If !EXPR_SCHEDULE_AS_RHS (EXPR), just make sure INSN doesn't set
1768          any of the HARD_REGS_USED set.  */
1769       if (vinsn_writes_one_of_regs_p (EXPR_VINSN (expr), used_regs,
1770                                       reg_rename_data.unavailable_hard_regs))
1771         {
1772           reg_ok = false;
1773           gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) <= 0);
1774         }
1775       else
1776         {
1777           reg_ok = true;
1778           gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) != 0);
1779         }
1780     }
1781
1782   ilist_clear (&original_insns);
1783   return_regset_to_pool (used_regs);
1784
1785   return reg_ok;
1786 }
1787 \f
1788
1789 /* Return true if dependence described by DS can be overcomed.  */
1790 static bool
1791 can_speculate_dep_p (ds_t ds)
1792 {
1793   if (spec_info == NULL)
1794     return false;
1795
1796   /* Leave only speculative data.  */
1797   ds &= SPECULATIVE;
1798
1799   if (ds == 0)
1800     return false;
1801
1802   {
1803     /* FIXME: make sched-deps.c produce only those non-hard dependencies,
1804        that we can overcome.  */
1805     ds_t spec_mask = spec_info->mask;
1806
1807     if ((ds & spec_mask) != ds)
1808       return false;
1809   }
1810
1811   if (ds_weak (ds) < spec_info->data_weakness_cutoff)
1812     return false;
1813
1814   return true;
1815 }
1816
1817 /* Get a speculation check instruction.
1818    C_EXPR is a speculative expression,
1819    CHECK_DS describes speculations that should be checked,
1820    ORIG_INSN is the original non-speculative insn in the stream.  */
1821 static insn_t
1822 create_speculation_check (expr_t c_expr, ds_t check_ds, insn_t orig_insn)
1823 {
1824   rtx check_pattern;
1825   rtx insn_rtx;
1826   insn_t insn;
1827   basic_block recovery_block;
1828   rtx label;
1829
1830   /* Create a recovery block if target is going to emit branchy check, or if
1831      ORIG_INSN was speculative already.  */
1832   if (targetm.sched.needs_block_p (check_ds)
1833       || EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (orig_insn)) != 0)
1834     {
1835       recovery_block = sel_create_recovery_block (orig_insn);
1836       label = BB_HEAD (recovery_block);
1837     }
1838   else
1839     {
1840       recovery_block = NULL;
1841       label = NULL_RTX;
1842     }
1843
1844   /* Get pattern of the check.  */
1845   check_pattern = targetm.sched.gen_spec_check (EXPR_INSN_RTX (c_expr), label,
1846                                                 check_ds);
1847
1848   gcc_assert (check_pattern != NULL);
1849
1850   /* Emit check.  */
1851   insn_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (check_pattern, label);
1852
1853   insn = sel_gen_insn_from_rtx_after (insn_rtx, INSN_EXPR (orig_insn),
1854                                       INSN_SEQNO (orig_insn), orig_insn);
1855
1856   /* Make check to be non-speculative.  */
1857   EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (insn)) = 0;
1858   INSN_SPEC_CHECKED_DS (insn) = check_ds;
1859
1860   /* Decrease priority of check by difference of load/check instruction
1861      latencies.  */
1862   EXPR_PRIORITY (INSN_EXPR (insn)) -= (sel_vinsn_cost (INSN_VINSN (orig_insn))
1863                                        - sel_vinsn_cost (INSN_VINSN (insn)));
1864
1865   /* Emit copy of original insn (though with replaced target register,
1866      if needed) to the recovery block.  */
1867   if (recovery_block != NULL)
1868     {
1869       rtx twin_rtx;
1870
1871       twin_rtx = copy_rtx (PATTERN (EXPR_INSN_RTX (c_expr)));
1872       twin_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (twin_rtx, NULL_RTX);
1873       sel_gen_recovery_insn_from_rtx_after (twin_rtx,
1874                                             INSN_EXPR (orig_insn),
1875                                             INSN_SEQNO (insn),
1876                                             bb_note (recovery_block));
1877     }
1878
1879   /* If we've generated a data speculation check, make sure
1880      that all the bookkeeping instruction we'll create during
1881      this move_op () will allocate an ALAT entry so that the
1882      check won't fail.
1883      In case of control speculation we must convert C_EXPR to control
1884      speculative mode, because failing to do so will bring us an exception
1885      thrown by the non-control-speculative load.  */
1886   check_ds = ds_get_max_dep_weak (check_ds);
1887   speculate_expr (c_expr, check_ds);
1888
1889   return insn;
1890 }
1891
1892 /* True when INSN is a "regN = regN" copy.  */
1893 static bool
1894 identical_copy_p (rtx insn)
1895 {
1896   rtx lhs, rhs, pat;
1897
1898   pat = PATTERN (insn);
1899
1900   if (GET_CODE (pat) != SET)
1901     return false;
1902
1903   lhs = SET_DEST (pat);
1904   if (!REG_P (lhs))
1905     return false;
1906
1907   rhs = SET_SRC (pat);
1908   if (!REG_P (rhs))
1909     return false;
1910
1911   return REGNO (lhs) == REGNO (rhs);
1912 }
1913
1914 /* Undo all transformations on *AV_PTR that were done when
1915    moving through INSN.  */
1916 static void
1917 undo_transformations (av_set_t *av_ptr, rtx insn)
1918 {
1919   av_set_iterator av_iter;
1920   expr_t expr;
1921   av_set_t new_set = NULL;
1922
1923   /* First, kill any EXPR that uses registers set by an insn.  This is
1924      required for correctness.  */
1925   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, av_iter, av_ptr)
1926     if (!sched_insns_conditions_mutex_p (insn, EXPR_INSN_RTX (expr))
1927         && bitmap_intersect_p (INSN_REG_SETS (insn),
1928                                VINSN_REG_USES (EXPR_VINSN (expr)))
1929         /* When an insn looks like 'r1 = r1', we could substitute through
1930            it, but the above condition will still hold.  This happened with
1931            gcc.c-torture/execute/961125-1.c.  */
1932         && !identical_copy_p (insn))
1933       {
1934         if (sched_verbose >= 6)
1935           sel_print ("Expr %d removed due to use/set conflict\n",
1936                      INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)));
1937         av_set_iter_remove (&av_iter);
1938       }
1939
1940   /* Undo transformations looking at the history vector.  */
1941   FOR_EACH_EXPR (expr, av_iter, *av_ptr)
1942     {
1943       int index = find_in_history_vect (EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
1944                                         insn, EXPR_VINSN (expr), true);
1945
1946       if (index >= 0)
1947         {
1948           expr_history_def *phist;
1949
1950           phist = VEC_index (expr_history_def,
1951                              EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
1952                              index);
1953
1954           switch (phist->type)
1955             {
1956             case TRANS_SPECULATION:
1957               {
1958                 ds_t old_ds, new_ds;
1959
1960                 /* Compute the difference between old and new speculative
1961                    statuses: that's what we need to check.
1962                    Earlier we used to assert that the status will really
1963                    change.  This no longer works because only the probability
1964                    bits in the status may have changed during compute_av_set,
1965                    and in the case of merging different probabilities of the
1966                    same speculative status along different paths we do not
1967                    record this in the history vector.  */
1968                 old_ds = phist->spec_ds;
1969                 new_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
1970
1971                 old_ds &= SPECULATIVE;
1972                 new_ds &= SPECULATIVE;
1973                 new_ds &= ~old_ds;
1974
1975                 EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (expr) |= new_ds;
1976                 break;
1977               }
1978             case TRANS_SUBSTITUTION:
1979               {
1980                 expr_def _tmp_expr, *tmp_expr = &_tmp_expr;
1981                 vinsn_t new_vi;
1982                 bool add = true;
1983
1984                 new_vi = phist->old_expr_vinsn;
1985
1986                 gcc_assert (VINSN_SEPARABLE_P (new_vi)
1987                             == EXPR_SEPARABLE_P (expr));
1988                 copy_expr (tmp_expr, expr);
1989
1990                 if (vinsn_equal_p (phist->new_expr_vinsn,
1991                                    EXPR_VINSN (tmp_expr)))
1992                   change_vinsn_in_expr (tmp_expr, new_vi);
1993                 else
1994                   /* This happens when we're unsubstituting on a bookkeeping
1995                      copy, which was in turn substituted.  The history is wrong
1996                      in this case.  Do it the hard way.  */
1997                   add = substitute_reg_in_expr (tmp_expr, insn, true);
1998                 if (add)
1999                   av_set_add (&new_set, tmp_expr);
2000                 clear_expr (tmp_expr);
2001                 break;
2002               }
2003             default:
2004               gcc_unreachable ();
2005             }
2006         }
2007
2008     }
2009
2010   av_set_union_and_clear (av_ptr, &new_set, NULL);
2011 }
2012 \f
2013
2014 /* Moveup_* helpers for code motion and computing av sets.  */
2015
2016 /* Propagates EXPR inside an insn group through THROUGH_INSN.
2017    The difference from the below function is that only substitution is
2018    performed.  */
2019 static enum MOVEUP_EXPR_CODE
2020 moveup_expr_inside_insn_group (expr_t expr, insn_t through_insn)
2021 {
2022   vinsn_t vi = EXPR_VINSN (expr);
2023   ds_t *has_dep_p;
2024   ds_t full_ds;
2025
2026   /* Do this only inside insn group.  */
2027   gcc_assert (INSN_SCHED_CYCLE (through_insn) > 0);
2028
2029   full_ds = has_dependence_p (expr, through_insn, &has_dep_p);
2030   if (full_ds == 0)
2031     return MOVEUP_EXPR_SAME;
2032
2033   /* Substitution is the possible choice in this case.  */
2034   if (has_dep_p[DEPS_IN_RHS])
2035     {
2036       /* Can't substitute UNIQUE VINSNs.  */
2037       gcc_assert (!VINSN_UNIQUE_P (vi));
2038
2039       if (can_substitute_through_p (through_insn,
2040                                     has_dep_p[DEPS_IN_RHS])
2041           && substitute_reg_in_expr (expr, through_insn, false))
2042         {
2043           EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr) = true;
2044           return MOVEUP_EXPR_CHANGED;
2045         }
2046
2047       /* Don't care about this, as even true dependencies may be allowed
2048          in an insn group.  */
2049       return MOVEUP_EXPR_SAME;
2050     }
2051
2052   /* This can catch output dependencies in COND_EXECs.  */
2053   if (has_dep_p[DEPS_IN_INSN])
2054     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2055
2056   /* This is either an output or an anti dependence, which usually have
2057      a zero latency.  Allow this here, if we'd be wrong, tick_check_p
2058      will fix this.  */
2059   gcc_assert (has_dep_p[DEPS_IN_LHS]);
2060   return MOVEUP_EXPR_AS_RHS;
2061 }
2062
2063 /* True when a trapping EXPR cannot be moved through THROUGH_INSN.  */
2064 #define CANT_MOVE_TRAPPING(expr, through_insn)                \
2065   (VINSN_MAY_TRAP_P (EXPR_VINSN (expr))                       \
2066    && !sel_insn_has_single_succ_p ((through_insn), SUCCS_ALL) \
2067    && !sel_insn_is_speculation_check (through_insn))
2068
2069 /* True when a conflict on a target register was found during moveup_expr.  */
2070 static bool was_target_conflict = false;
2071
2072 /* Return true when moving a debug INSN across THROUGH_INSN will
2073    create a bookkeeping block.  We don't want to create such blocks,
2074    for they would cause codegen differences between compilations with
2075    and without debug info.  */
2076
2077 static bool
2078 moving_insn_creates_bookkeeping_block_p (insn_t insn,
2079                                          insn_t through_insn)
2080 {
2081   basic_block bbi, bbt;
2082   edge e1, e2;
2083   edge_iterator ei1, ei2;
2084
2085   if (!bookkeeping_can_be_created_if_moved_through_p (through_insn))
2086     {
2087       if (sched_verbose >= 9)
2088         sel_print ("no bookkeeping required: ");
2089       return FALSE;
2090     }
2091
2092   bbi = BLOCK_FOR_INSN (insn);
2093
2094   if (EDGE_COUNT (bbi->preds) == 1)
2095     {
2096       if (sched_verbose >= 9)
2097         sel_print ("only one pred edge: ");
2098       return TRUE;
2099     }
2100
2101   bbt = BLOCK_FOR_INSN (through_insn);
2102
2103   FOR_EACH_EDGE (e1, ei1, bbt->succs)
2104     {
2105       FOR_EACH_EDGE (e2, ei2, bbi->preds)
2106         {
2107           if (find_block_for_bookkeeping (e1, e2, TRUE))
2108             {
2109               if (sched_verbose >= 9)
2110                 sel_print ("found existing block: ");
2111               return FALSE;
2112             }
2113         }
2114     }
2115
2116   if (sched_verbose >= 9)
2117     sel_print ("would create bookkeeping block: ");
2118
2119   return TRUE;
2120 }
2121
2122 /* Modifies EXPR so it can be moved through the THROUGH_INSN,
2123    performing necessary transformations.  Record the type of transformation
2124    made in PTRANS_TYPE, when it is not NULL.  When INSIDE_INSN_GROUP,
2125    permit all dependencies except true ones, and try to remove those
2126    too via forward substitution.  All cases when a non-eliminable
2127    non-zero cost dependency exists inside an insn group will be fixed
2128    in tick_check_p instead.  */
2129 static enum MOVEUP_EXPR_CODE
2130 moveup_expr (expr_t expr, insn_t through_insn, bool inside_insn_group,
2131             enum local_trans_type *ptrans_type)
2132 {
2133   vinsn_t vi = EXPR_VINSN (expr);
2134   insn_t insn = VINSN_INSN_RTX (vi);
2135   bool was_changed = false;
2136   bool as_rhs = false;
2137   ds_t *has_dep_p;
2138   ds_t full_ds;
2139
2140   /* ??? We use dependencies of non-debug insns on debug insns to
2141      indicate that the debug insns need to be reset if the non-debug
2142      insn is pulled ahead of it.  It's hard to figure out how to
2143      introduce such a notion in sel-sched, but it already fails to
2144      support debug insns in other ways, so we just go ahead and
2145      let the deug insns go corrupt for now.  */
2146   if (DEBUG_INSN_P (through_insn) && !DEBUG_INSN_P (insn))
2147     return MOVEUP_EXPR_SAME;
2148
2149   /* When inside_insn_group, delegate to the helper.  */
2150   if (inside_insn_group)
2151     return moveup_expr_inside_insn_group (expr, through_insn);
2152
2153   /* Deal with unique insns and control dependencies.  */
2154   if (VINSN_UNIQUE_P (vi))
2155     {
2156       /* We can move jumps without side-effects or jumps that are
2157          mutually exclusive with instruction THROUGH_INSN (all in cases
2158          dependencies allow to do so and jump is not speculative).  */
2159       if (control_flow_insn_p (insn))
2160         {
2161           basic_block fallthru_bb;
2162
2163           /* Do not move checks and do not move jumps through other
2164              jumps.  */
2165           if (control_flow_insn_p (through_insn)
2166               || sel_insn_is_speculation_check (insn))
2167             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2168
2169           /* Don't move jumps through CFG joins.  */
2170           if (bookkeeping_can_be_created_if_moved_through_p (through_insn))
2171             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2172
2173           /* The jump should have a clear fallthru block, and
2174              this block should be in the current region.  */
2175           if ((fallthru_bb = fallthru_bb_of_jump (insn)) == NULL
2176               || ! in_current_region_p (fallthru_bb))
2177             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2178
2179           /* And it should be mutually exclusive with through_insn.  */
2180           if (! sched_insns_conditions_mutex_p (insn, through_insn)
2181               && ! DEBUG_INSN_P (through_insn))
2182             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2183         }
2184
2185       /* Don't move what we can't move.  */
2186       if (EXPR_CANT_MOVE (expr)
2187           && BLOCK_FOR_INSN (through_insn) != BLOCK_FOR_INSN (insn))
2188         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2189
2190       /* Don't move SCHED_GROUP instruction through anything.
2191          If we don't force this, then it will be possible to start
2192          scheduling a sched_group before all its dependencies are
2193          resolved.
2194          ??? Haifa deals with this issue by delaying the SCHED_GROUP
2195          as late as possible through rank_for_schedule.  */
2196       if (SCHED_GROUP_P (insn))
2197         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2198     }
2199   else
2200     gcc_assert (!control_flow_insn_p (insn));
2201
2202   /* Don't move debug insns if this would require bookkeeping.  */
2203   if (DEBUG_INSN_P (insn)
2204       && BLOCK_FOR_INSN (through_insn) != BLOCK_FOR_INSN (insn)
2205       && moving_insn_creates_bookkeeping_block_p (insn, through_insn))
2206     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2207
2208   /* Deal with data dependencies.  */
2209   was_target_conflict = false;
2210   full_ds = has_dependence_p (expr, through_insn, &has_dep_p);
2211   if (full_ds == 0)
2212     {
2213       if (!CANT_MOVE_TRAPPING (expr, through_insn))
2214         return MOVEUP_EXPR_SAME;
2215     }
2216   else
2217     {
2218       /* We can move UNIQUE insn up only as a whole and unchanged,
2219          so it shouldn't have any dependencies.  */
2220       if (VINSN_UNIQUE_P (vi))
2221         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2222     }
2223
2224   if (full_ds != 0 && can_speculate_dep_p (full_ds))
2225     {
2226       int res;
2227
2228       res = speculate_expr (expr, full_ds);
2229       if (res >= 0)
2230         {
2231           /* Speculation was successful.  */
2232           full_ds = 0;
2233           was_changed = (res > 0);
2234           if (res == 2)
2235             was_target_conflict = true;
2236           if (ptrans_type)
2237             *ptrans_type = TRANS_SPECULATION;
2238           sel_clear_has_dependence ();
2239         }
2240     }
2241
2242   if (has_dep_p[DEPS_IN_INSN])
2243     /* We have some dependency that cannot be discarded.  */
2244     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2245
2246   if (has_dep_p[DEPS_IN_LHS])
2247     {
2248       /* Only separable insns can be moved up with the new register.
2249          Anyways, we should mark that the original register is
2250          unavailable.  */
2251       if (!enable_schedule_as_rhs_p || !EXPR_SEPARABLE_P (expr))
2252         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2253
2254       EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2255       was_target_conflict = true;
2256       as_rhs = true;
2257     }
2258
2259   /* At this point we have either separable insns, that will be lifted
2260      up only as RHSes, or non-separable insns with no dependency in lhs.
2261      If dependency is in RHS, then try to perform substitution and move up
2262      substituted RHS:
2263
2264       Ex. 1:                              Ex.2
2265         y = x;                              y = x;
2266         z = y*2;                            y = y*2;
2267
2268     In Ex.1 y*2 can be substituted for x*2 and the whole operation can be
2269     moved above y=x assignment as z=x*2.
2270
2271     In Ex.2 y*2 also can be substituted for x*2, but only the right hand
2272     side can be moved because of the output dependency.  The operation was
2273     cropped to its rhs above.  */
2274   if (has_dep_p[DEPS_IN_RHS])
2275     {
2276       ds_t *rhs_dsp = &has_dep_p[DEPS_IN_RHS];
2277
2278       /* Can't substitute UNIQUE VINSNs.  */
2279       gcc_assert (!VINSN_UNIQUE_P (vi));
2280
2281       if (can_speculate_dep_p (*rhs_dsp))
2282         {
2283           int res;
2284
2285           res = speculate_expr (expr, *rhs_dsp);
2286           if (res >= 0)
2287             {
2288               /* Speculation was successful.  */
2289               *rhs_dsp = 0;
2290               was_changed = (res > 0);
2291               if (res == 2)
2292                 was_target_conflict = true;
2293               if (ptrans_type)
2294                 *ptrans_type = TRANS_SPECULATION;
2295             }
2296           else
2297             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2298         }
2299       else if (can_substitute_through_p (through_insn,
2300                                          *rhs_dsp)
2301                && substitute_reg_in_expr (expr, through_insn, false))
2302         {
2303           /* ??? We cannot perform substitution AND speculation on the same
2304              insn.  */
2305           gcc_assert (!was_changed);
2306           was_changed = true;
2307           if (ptrans_type)
2308             *ptrans_type = TRANS_SUBSTITUTION;
2309           EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr) = true;
2310         }
2311       else
2312         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2313     }
2314
2315   /* Don't move trapping insns through jumps.
2316      This check should be at the end to give a chance to control speculation
2317      to perform its duties.  */
2318   if (CANT_MOVE_TRAPPING (expr, through_insn))
2319     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2320
2321   return (was_changed
2322           ? MOVEUP_EXPR_CHANGED
2323           : (as_rhs
2324              ? MOVEUP_EXPR_AS_RHS
2325              : MOVEUP_EXPR_SAME));
2326 }
2327
2328 /* Try to look at bitmap caches for EXPR and INSN pair, return true
2329    if successful.  When INSIDE_INSN_GROUP, also try ignore dependencies
2330    that can exist within a parallel group.  Write to RES the resulting
2331    code for moveup_expr.  */
2332 static bool
2333 try_bitmap_cache (expr_t expr, insn_t insn,
2334                   bool inside_insn_group,
2335                   enum MOVEUP_EXPR_CODE *res)
2336 {
2337   int expr_uid = INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr));
2338
2339   /* First check whether we've analyzed this situation already.  */
2340   if (bitmap_bit_p (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid))
2341     {
2342       if (bitmap_bit_p (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid))
2343         {
2344           if (sched_verbose >= 6)
2345             sel_print ("removed (cached)\n");
2346           *res = MOVEUP_EXPR_NULL;
2347           return true;
2348         }
2349       else
2350         {
2351           if (sched_verbose >= 6)
2352             sel_print ("unchanged (cached)\n");
2353           *res = MOVEUP_EXPR_SAME;
2354           return true;
2355         }
2356     }
2357   else if (bitmap_bit_p (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid))
2358     {
2359       if (inside_insn_group)
2360         {
2361           if (sched_verbose >= 6)
2362             sel_print ("unchanged (as RHS, cached, inside insn group)\n");
2363           *res = MOVEUP_EXPR_SAME;
2364           return true;
2365
2366         }
2367       else
2368         EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2369
2370       /* This is the only case when propagation result can change over time,
2371          as we can dynamically switch off scheduling as RHS.  In this case,
2372          just check the flag to reach the correct decision.  */
2373       if (enable_schedule_as_rhs_p)
2374         {
2375           if (sched_verbose >= 6)
2376             sel_print ("unchanged (as RHS, cached)\n");
2377           *res = MOVEUP_EXPR_AS_RHS;
2378           return true;
2379         }
2380       else
2381         {
2382           if (sched_verbose >= 6)
2383             sel_print ("removed (cached as RHS, but renaming"
2384                        " is now disabled)\n");
2385           *res = MOVEUP_EXPR_NULL;
2386           return true;
2387         }
2388     }
2389
2390   return false;
2391 }
2392
2393 /* Try to look at bitmap caches for EXPR and INSN pair, return true
2394    if successful.  Write to RES the resulting code for moveup_expr.  */
2395 static bool
2396 try_transformation_cache (expr_t expr, insn_t insn,
2397                           enum MOVEUP_EXPR_CODE *res)
2398 {
2399   struct transformed_insns *pti
2400     = (struct transformed_insns *)
2401     htab_find_with_hash (INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn),
2402                          &EXPR_VINSN (expr),
2403                          VINSN_HASH_RTX (EXPR_VINSN (expr)));
2404   if (pti)
2405     {
2406       /* This EXPR was already moved through this insn and was
2407          changed as a result.  Fetch the proper data from
2408          the hashtable.  */
2409       insert_in_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
2410                               INSN_UID (insn), pti->type,
2411                               pti->vinsn_old, pti->vinsn_new,
2412                               EXPR_SPEC_DONE_DS (expr));
2413
2414       if (INSN_IN_STREAM_P (VINSN_INSN_RTX (pti->vinsn_new)))
2415         pti->vinsn_new = vinsn_copy (pti->vinsn_new, true);
2416       change_vinsn_in_expr (expr, pti->vinsn_new);
2417       if (pti->was_target_conflict)
2418         EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2419       if (pti->type == TRANS_SPECULATION)
2420         {
2421           EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) = pti->ds;
2422           EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr) |= pti->needs_check;
2423         }
2424
2425       if (sched_verbose >= 6)
2426         {
2427           sel_print ("changed (cached): ");
2428           dump_expr (expr);
2429           sel_print ("\n");
2430         }
2431
2432       *res = MOVEUP_EXPR_CHANGED;
2433       return true;
2434     }
2435
2436   return false;
2437 }
2438
2439 /* Update bitmap caches on INSN with result RES of propagating EXPR.  */
2440 static void
2441 update_bitmap_cache (expr_t expr, insn_t insn, bool inside_insn_group,
2442                      enum MOVEUP_EXPR_CODE res)
2443 {
2444   int expr_uid = INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr));
2445
2446   /* Do not cache result of propagating jumps through an insn group,
2447      as it is always true, which is not useful outside the group.  */
2448   if (inside_insn_group)
2449     return;
2450
2451   if (res == MOVEUP_EXPR_NULL)
2452     {
2453       bitmap_set_bit (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid);
2454       bitmap_set_bit (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid);
2455     }
2456   else if (res == MOVEUP_EXPR_SAME)
2457     {
2458       bitmap_set_bit (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid);
2459       bitmap_clear_bit (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid);
2460     }
2461   else if (res == MOVEUP_EXPR_AS_RHS)
2462     {
2463       bitmap_clear_bit (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid);
2464       bitmap_set_bit (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid);
2465     }
2466   else
2467     gcc_unreachable ();
2468 }
2469
2470 /* Update hashtable on INSN with changed EXPR, old EXPR_OLD_VINSN
2471    and transformation type TRANS_TYPE.  */
2472 static void
2473 update_transformation_cache (expr_t expr, insn_t insn,
2474                              bool inside_insn_group,
2475                              enum local_trans_type trans_type,
2476                              vinsn_t expr_old_vinsn)
2477 {
2478   struct transformed_insns *pti;
2479
2480   if (inside_insn_group)
2481     return;
2482
2483   pti = XNEW (struct transformed_insns);
2484   pti->vinsn_old = expr_old_vinsn;
2485   pti->vinsn_new = EXPR_VINSN (expr);
2486   pti->type = trans_type;
2487   pti->was_target_conflict = was_target_conflict;
2488   pti->ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
2489   pti->needs_check = EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr);
2490   vinsn_attach (pti->vinsn_old);
2491   vinsn_attach (pti->vinsn_new);
2492   *((struct transformed_insns **)
2493     htab_find_slot_with_hash (INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn),
2494                               pti, VINSN_HASH_RTX (expr_old_vinsn),
2495                               INSERT)) = pti;
2496 }
2497
2498 /* Same as moveup_expr, but first looks up the result of
2499    transformation in caches.  */
2500 static enum MOVEUP_EXPR_CODE
2501 moveup_expr_cached (expr_t expr, insn_t insn, bool inside_insn_group)
2502 {
2503   enum MOVEUP_EXPR_CODE res;
2504   bool got_answer = false;
2505
2506   if (sched_verbose >= 6)
2507     {
2508       sel_print ("Moving ");
2509       dump_expr (expr);
2510       sel_print (" through %d: ", INSN_UID (insn));
2511     }
2512
2513   if (DEBUG_INSN_P (EXPR_INSN_RTX (expr))
2514       && (sel_bb_head (BLOCK_FOR_INSN (EXPR_INSN_RTX (expr)))
2515           == EXPR_INSN_RTX (expr)))
2516     /* Don't use cached information for debug insns that are heads of
2517        basic blocks.  */;
2518   else if (try_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, &res))
2519     /* When inside insn group, we do not want remove stores conflicting
2520        with previosly issued loads.  */
2521     got_answer = ! inside_insn_group || res != MOVEUP_EXPR_NULL;
2522   else if (try_transformation_cache (expr, insn, &res))
2523     got_answer = true;
2524
2525   if (! got_answer)
2526     {
2527       /* Invoke moveup_expr and record the results.  */
2528       vinsn_t expr_old_vinsn = EXPR_VINSN (expr);
2529       ds_t expr_old_spec_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
2530       int expr_uid = INSN_UID (VINSN_INSN_RTX (expr_old_vinsn));
2531       bool unique_p = VINSN_UNIQUE_P (expr_old_vinsn);
2532       enum local_trans_type trans_type = TRANS_SUBSTITUTION;
2533
2534       /* ??? Invent something better than this.  We can't allow old_vinsn
2535          to go, we need it for the history vector.  */
2536       vinsn_attach (expr_old_vinsn);
2537
2538       res = moveup_expr (expr, insn, inside_insn_group,
2539                          &trans_type);
2540       switch (res)
2541         {
2542         case MOVEUP_EXPR_NULL:
2543           update_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, res);
2544           if (sched_verbose >= 6)
2545             sel_print ("removed\n");
2546           break;
2547
2548         case MOVEUP_EXPR_SAME:
2549           update_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, res);
2550           if (sched_verbose >= 6)
2551             sel_print ("unchanged\n");
2552           break;
2553
2554         case MOVEUP_EXPR_AS_RHS:
2555           gcc_assert (!unique_p || inside_insn_group);
2556           update_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, res);
2557           if (sched_verbose >= 6)
2558             sel_print ("unchanged (as RHS)\n");
2559           break;
2560
2561         case MOVEUP_EXPR_CHANGED:
2562           gcc_assert (INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)) != expr_uid
2563                       || EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) != expr_old_spec_ds);
2564           insert_in_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
2565                                   INSN_UID (insn), trans_type,
2566                                   expr_old_vinsn, EXPR_VINSN (expr),
2567                                   expr_old_spec_ds);
2568           update_transformation_cache (expr, insn, inside_insn_group,
2569                                        trans_type, expr_old_vinsn);
2570           if (sched_verbose >= 6)
2571             {
2572               sel_print ("changed: ");
2573               dump_expr (expr);
2574               sel_print ("\n");
2575             }
2576           break;
2577         default:
2578           gcc_unreachable ();
2579         }
2580
2581       vinsn_detach (expr_old_vinsn);
2582     }
2583
2584   return res;
2585 }
2586
2587 /* Moves an av set AVP up through INSN, performing necessary
2588    transformations.  */
2589 static void
2590 moveup_set_expr (av_set_t *avp, insn_t insn, bool inside_insn_group)
2591 {
2592   av_set_iterator i;
2593   expr_t expr;
2594
2595   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, avp)
2596     {
2597
2598       switch (moveup_expr_cached (expr, insn, inside_insn_group))
2599         {
2600         case MOVEUP_EXPR_SAME:
2601         case MOVEUP_EXPR_AS_RHS:
2602           break;
2603
2604         case MOVEUP_EXPR_NULL:
2605           av_set_iter_remove (&i);
2606           break;
2607
2608         case MOVEUP_EXPR_CHANGED:
2609           expr = merge_with_other_exprs (avp, &i, expr);
2610           break;
2611
2612         default:
2613           gcc_unreachable ();
2614         }
2615     }
2616 }
2617
2618 /* Moves AVP set along PATH.  */
2619 static void
2620 moveup_set_inside_insn_group (av_set_t *avp, ilist_t path)
2621 {
2622   int last_cycle;
2623
2624   if (sched_verbose >= 6)
2625     sel_print ("Moving expressions up in the insn group...\n");
2626   if (! path)
2627     return;
2628   last_cycle = INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path));
2629   while (path
2630          && INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path)) == last_cycle)
2631     {
2632       moveup_set_expr (avp, ILIST_INSN (path), true);
2633       path = ILIST_NEXT (path);
2634     }
2635 }
2636
2637 /* Returns true if after moving EXPR along PATH it equals to EXPR_VLIW.  */
2638 static bool
2639 equal_after_moveup_path_p (expr_t expr, ilist_t path, expr_t expr_vliw)
2640 {
2641   expr_def _tmp, *tmp = &_tmp;
2642   int last_cycle;
2643   bool res = true;
2644
2645   copy_expr_onside (tmp, expr);
2646   last_cycle = path ? INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path)) : 0;
2647   while (path
2648          && res
2649          && INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path)) == last_cycle)
2650     {
2651       res = (moveup_expr_cached (tmp, ILIST_INSN (path), true)
2652              != MOVEUP_EXPR_NULL);
2653       path = ILIST_NEXT (path);
2654     }
2655
2656   if (res)
2657     {
2658       vinsn_t tmp_vinsn = EXPR_VINSN (tmp);
2659       vinsn_t expr_vliw_vinsn = EXPR_VINSN (expr_vliw);
2660
2661       if (tmp_vinsn != expr_vliw_vinsn)
2662         res = vinsn_equal_p (tmp_vinsn, expr_vliw_vinsn);
2663     }
2664
2665   clear_expr (tmp);
2666   return res;
2667 }
2668 \f
2669
2670 /* Functions that compute av and lv sets.  */
2671
2672 /* Returns true if INSN is not a downward continuation of the given path P in
2673    the current stage.  */
2674 static bool
2675 is_ineligible_successor (insn_t insn, ilist_t p)
2676 {
2677   insn_t prev_insn;
2678
2679   /* Check if insn is not deleted.  */
2680   if (PREV_INSN (insn) && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) != insn)
2681     gcc_unreachable ();
2682   else if (NEXT_INSN (insn) && PREV_INSN (NEXT_INSN (insn)) != insn)
2683     gcc_unreachable ();
2684
2685   /* If it's the first insn visited, then the successor is ok.  */
2686   if (!p)
2687     return false;
2688
2689   prev_insn = ILIST_INSN (p);
2690
2691   if (/* a backward edge.  */
2692       INSN_SEQNO (insn) < INSN_SEQNO (prev_insn)
2693       /* is already visited.  */
2694       || (INSN_SEQNO (insn) == INSN_SEQNO (prev_insn)
2695           && (ilist_is_in_p (p, insn)
2696               /* We can reach another fence here and still seqno of insn
2697                  would be equal to seqno of prev_insn.  This is possible
2698                  when prev_insn is a previously created bookkeeping copy.
2699                  In that case it'd get a seqno of insn.  Thus, check here
2700                  whether insn is in current fence too.  */
2701               || IN_CURRENT_FENCE_P (insn)))
2702       /* Was already scheduled on this round.  */
2703       || (INSN_SEQNO (insn) > INSN_SEQNO (prev_insn)
2704           && IN_CURRENT_FENCE_P (insn))
2705       /* An insn from another fence could also be
2706          scheduled earlier even if this insn is not in
2707          a fence list right now.  Check INSN_SCHED_CYCLE instead.  */
2708       || (!pipelining_p
2709           && INSN_SCHED_TIMES (insn) > 0))
2710     return true;
2711   else
2712     return false;
2713 }
2714
2715 /* Computes the av_set below the last bb insn INSN, doing all the 'dirty work'
2716    of handling multiple successors and properly merging its av_sets.  P is
2717    the current path traversed.  WS is the size of lookahead window.
2718    Return the av set computed.  */
2719 static av_set_t
2720 compute_av_set_at_bb_end (insn_t insn, ilist_t p, int ws)
2721 {
2722   struct succs_info *sinfo;
2723   av_set_t expr_in_all_succ_branches = NULL;
2724   int is;
2725   insn_t succ, zero_succ = NULL;
2726   av_set_t av1 = NULL;
2727
2728   gcc_assert (sel_bb_end_p (insn));
2729
2730   /* Find different kind of successors needed for correct computing of
2731      SPEC and TARGET_AVAILABLE attributes.  */
2732   sinfo = compute_succs_info (insn, SUCCS_NORMAL);
2733
2734   /* Debug output.  */
2735   if (sched_verbose >= 6)
2736     {
2737       sel_print ("successors of bb end (%d): ", INSN_UID (insn));
2738       dump_insn_vector (sinfo->succs_ok);
2739       sel_print ("\n");
2740       if (sinfo->succs_ok_n != sinfo->all_succs_n)
2741         sel_print ("real successors num: %d\n", sinfo->all_succs_n);
2742     }
2743
2744   /* Add insn to the tail of current path.  */
2745   ilist_add (&p, insn);
2746
2747   FOR_EACH_VEC_ELT (rtx, sinfo->succs_ok, is, succ)
2748     {
2749       av_set_t succ_set;
2750
2751       /* We will edit SUCC_SET and EXPR_SPEC field of its elements.  */
2752       succ_set = compute_av_set_inside_bb (succ, p, ws, true);
2753
2754       av_set_split_usefulness (succ_set,
2755                                VEC_index (int, sinfo->probs_ok, is),
2756                                sinfo->all_prob);
2757
2758       if (sinfo->all_succs_n > 1)
2759         {
2760           /* Find EXPR'es that came from *all* successors and save them
2761              into expr_in_all_succ_branches.  This set will be used later
2762              for calculating speculation attributes of EXPR'es.  */
2763           if (is == 0)
2764             {
2765               expr_in_all_succ_branches = av_set_copy (succ_set);
2766
2767               /* Remember the first successor for later. */
2768               zero_succ = succ;
2769             }
2770           else
2771             {
2772               av_set_iterator i;
2773               expr_t expr;
2774
2775               FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, &expr_in_all_succ_branches)
2776                 if (!av_set_is_in_p (succ_set, EXPR_VINSN (expr)))
2777                   av_set_iter_remove (&i);
2778             }
2779         }
2780
2781       /* Union the av_sets.  Check liveness restrictions on target registers
2782          in special case of two successors.  */
2783       if (sinfo->succs_ok_n == 2 && is == 1)
2784         {
2785           basic_block bb0 = BLOCK_FOR_INSN (zero_succ);
2786           basic_block bb1 = BLOCK_FOR_INSN (succ);
2787
2788           gcc_assert (BB_LV_SET_VALID_P (bb0) && BB_LV_SET_VALID_P (bb1));
2789           av_set_union_and_live (&av1, &succ_set,
2790                                  BB_LV_SET (bb0),
2791                                  BB_LV_SET (bb1),
2792                                  insn);
2793         }
2794       else
2795         av_set_union_and_clear (&av1, &succ_set, insn);
2796     }
2797
2798   /* Check liveness restrictions via hard way when there are more than
2799      two successors.  */
2800   if (sinfo->succs_ok_n > 2)
2801     FOR_EACH_VEC_ELT (rtx, sinfo->succs_ok, is, succ)
2802       {
2803         basic_block succ_bb = BLOCK_FOR_INSN (succ);
2804
2805         gcc_assert (BB_LV_SET_VALID_P (succ_bb));
2806         mark_unavailable_targets (av1, BB_AV_SET (succ_bb),
2807                                   BB_LV_SET (succ_bb));
2808       }
2809
2810   /* Finally, check liveness restrictions on paths leaving the region.  */
2811   if (sinfo->all_succs_n > sinfo->succs_ok_n)
2812     FOR_EACH_VEC_ELT (rtx, sinfo->succs_other, is, succ)
2813       mark_unavailable_targets
2814         (av1, NULL, BB_LV_SET (BLOCK_FOR_INSN (succ)));
2815
2816   if (sinfo->all_succs_n > 1)
2817     {
2818       av_set_iterator i;
2819       expr_t expr;
2820
2821       /* Increase the spec attribute of all EXPR'es that didn't come
2822          from all successors.  */
2823       FOR_EACH_EXPR (expr, i, av1)
2824         if (!av_set_is_in_p (expr_in_all_succ_branches, EXPR_VINSN (expr)))
2825           EXPR_SPEC (expr)++;
2826
2827       av_set_clear (&expr_in_all_succ_branches);
2828
2829       /* Do not move conditional branches through other
2830          conditional branches.  So, remove all conditional
2831          branches from av_set if current operator is a conditional
2832          branch.  */
2833       av_set_substract_cond_branches (&av1);
2834     }
2835
2836   ilist_remove (&p);
2837   free_succs_info (sinfo);
2838
2839   if (sched_verbose >= 6)
2840     {
2841       sel_print ("av_succs (%d): ", INSN_UID (insn));
2842       dump_av_set (av1);
2843       sel_print ("\n");
2844     }
2845
2846   return av1;
2847 }
2848
2849 /* This function computes av_set for the FIRST_INSN by dragging valid
2850    av_set through all basic block insns either from the end of basic block
2851    (computed using compute_av_set_at_bb_end) or from the insn on which
2852    MAX_WS was exceeded.  It uses compute_av_set_at_bb_end to compute av_set
2853    below the basic block and handling conditional branches.
2854    FIRST_INSN - the basic block head, P - path consisting of the insns
2855    traversed on the way to the FIRST_INSN (the path is sparse, only bb heads
2856    and bb ends are added to the path), WS - current window size,
2857    NEED_COPY_P - true if we'll make a copy of av_set before returning it.  */
2858 static av_set_t
2859 compute_av_set_inside_bb (insn_t first_insn, ilist_t p, int ws,
2860                           bool need_copy_p)
2861 {
2862   insn_t cur_insn;
2863   int end_ws = ws;
2864   insn_t bb_end = sel_bb_end (BLOCK_FOR_INSN (first_insn));
2865   insn_t after_bb_end = NEXT_INSN (bb_end);
2866   insn_t last_insn;
2867   av_set_t av = NULL;
2868   basic_block cur_bb = BLOCK_FOR_INSN (first_insn);
2869
2870   /* Return NULL if insn is not on the legitimate downward path.  */
2871   if (is_ineligible_successor (first_insn, p))
2872     {
2873       if (sched_verbose >= 6)
2874         sel_print ("Insn %d is ineligible_successor\n", INSN_UID (first_insn));
2875
2876       return NULL;
2877     }
2878
2879   /* If insn already has valid av(insn) computed, just return it.  */
2880   if (AV_SET_VALID_P (first_insn))
2881     {
2882       av_set_t av_set;
2883
2884       if (sel_bb_head_p (first_insn))
2885         av_set = BB_AV_SET (BLOCK_FOR_INSN (first_insn));
2886       else
2887         av_set = NULL;
2888
2889       if (sched_verbose >= 6)
2890         {
2891           sel_print ("Insn %d has a valid av set: ", INSN_UID (first_insn));
2892           dump_av_set (av_set);
2893           sel_print ("\n");
2894         }
2895
2896       return need_copy_p ? av_set_copy (av_set) : av_set;
2897     }
2898
2899   ilist_add (&p, first_insn);
2900
2901   /* As the result after this loop have completed, in LAST_INSN we'll
2902      have the insn which has valid av_set to start backward computation
2903      from: it either will be NULL because on it the window size was exceeded
2904      or other valid av_set as returned by compute_av_set for the last insn
2905      of the basic block.  */
2906   for (last_insn = first_insn; last_insn != after_bb_end;
2907        last_insn = NEXT_INSN (last_insn))
2908     {
2909       /* We may encounter valid av_set not only on bb_head, but also on
2910          those insns on which previously MAX_WS was exceeded.  */
2911       if (AV_SET_VALID_P (last_insn))
2912         {
2913           if (sched_verbose >= 6)
2914             sel_print ("Insn %d has a valid empty av set\n", INSN_UID (last_insn));
2915           break;
2916         }
2917
2918       /* The special case: the last insn of the BB may be an
2919          ineligible_successor due to its SEQ_NO that was set on
2920          it as a bookkeeping.  */
2921       if (last_insn != first_insn
2922           && is_ineligible_successor (last_insn, p))
2923         {
2924           if (sched_verbose >= 6)
2925             sel_print ("Insn %d is ineligible_successor\n", INSN_UID (last_insn));
2926           break;
2927         }
2928
2929       if (DEBUG_INSN_P (last_insn))
2930         continue;
2931
2932       if (end_ws > max_ws)
2933         {
2934           /* We can reach max lookahead size at bb_header, so clean av_set
2935              first.  */
2936           INSN_WS_LEVEL (last_insn) = global_level;
2937
2938           if (sched_verbose >= 6)
2939             sel_print ("Insn %d is beyond the software lookahead window size\n",
2940                        INSN_UID (last_insn));
2941           break;
2942         }
2943
2944       end_ws++;
2945     }
2946
2947   /* Get the valid av_set into AV above the LAST_INSN to start backward
2948      computation from.  It either will be empty av_set or av_set computed from
2949      the successors on the last insn of the current bb.  */
2950   if (last_insn != after_bb_end)
2951     {
2952       av = NULL;
2953
2954       /* This is needed only to obtain av_sets that are identical to
2955          those computed by the old compute_av_set version.  */
2956       if (last_insn == first_insn && !INSN_NOP_P (last_insn))
2957         av_set_add (&av, INSN_EXPR (last_insn));
2958     }
2959   else
2960     /* END_WS is always already increased by 1 if LAST_INSN == AFTER_BB_END.  */
2961     av = compute_av_set_at_bb_end (bb_end, p, end_ws);
2962
2963   /* Compute av_set in AV starting from below the LAST_INSN up to
2964      location above the FIRST_INSN.  */
2965   for (cur_insn = PREV_INSN (last_insn); cur_insn != PREV_INSN (first_insn);
2966        cur_insn = PREV_INSN (cur_insn))
2967     if (!INSN_NOP_P (cur_insn))
2968       {
2969         expr_t expr;
2970
2971         moveup_set_expr (&av, cur_insn, false);
2972
2973         /* If the expression for CUR_INSN is already in the set,
2974            replace it by the new one.  */
2975         expr = av_set_lookup (av, INSN_VINSN (cur_insn));
2976         if (expr != NULL)
2977           {
2978             clear_expr (expr);
2979             copy_expr (expr, INSN_EXPR (cur_insn));
2980           }
2981         else
2982           av_set_add (&av, INSN_EXPR (cur_insn));
2983       }
2984
2985   /* Clear stale bb_av_set.  */
2986   if (sel_bb_head_p (first_insn))
2987     {
2988       av_set_clear (&BB_AV_SET (cur_bb));
2989       BB_AV_SET (cur_bb) = need_copy_p ? av_set_copy (av) : av;
2990       BB_AV_LEVEL (cur_bb) = global_level;
2991     }
2992
2993   if (sched_verbose >= 6)
2994     {
2995       sel_print ("Computed av set for insn %d: ", INSN_UID (first_insn));
2996       dump_av_set (av);
2997       sel_print ("\n");
2998     }
2999
3000   ilist_remove (&p);
3001   return av;
3002 }
3003
3004 /* Compute av set before INSN.
3005    INSN - the current operation (actual rtx INSN)
3006    P - the current path, which is list of insns visited so far
3007    WS - software lookahead window size.
3008    UNIQUE_P - TRUE, if returned av_set will be changed, hence
3009    if we want to save computed av_set in s_i_d, we should make a copy of it.
3010
3011    In the resulting set we will have only expressions that don't have delay
3012    stalls and nonsubstitutable dependences.  */
3013 static av_set_t
3014 compute_av_set (insn_t insn, ilist_t p, int ws, bool unique_p)
3015 {
3016   return compute_av_set_inside_bb (insn, p, ws, unique_p);
3017 }
3018
3019 /* Propagate a liveness set LV through INSN.  */
3020 static void
3021 propagate_lv_set (regset lv, insn_t insn)
3022 {
3023   gcc_assert (INSN_P (insn));
3024
3025   if (INSN_NOP_P (insn))
3026     return;
3027
3028   df_simulate_one_insn_backwards (BLOCK_FOR_INSN (insn), insn, lv);
3029 }
3030
3031 /* Return livness set at the end of BB.  */
3032 static regset
3033 compute_live_after_bb (basic_block bb)
3034 {
3035   edge e;
3036   edge_iterator ei;
3037   regset lv = get_clear_regset_from_pool ();
3038
3039   gcc_assert (!ignore_first);
3040
3041   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3042     if (sel_bb_empty_p (e->dest))
3043       {
3044         if (! BB_LV_SET_VALID_P (e->dest))
3045           {
3046             gcc_unreachable ();
3047             gcc_assert (BB_LV_SET (e->dest) == NULL);
3048             BB_LV_SET (e->dest) = compute_live_after_bb (e->dest);
3049             BB_LV_SET_VALID_P (e->dest) = true;
3050           }
3051         IOR_REG_SET (lv, BB_LV_SET (e->dest));
3052       }
3053     else
3054       IOR_REG_SET (lv, compute_live (sel_bb_head (e->dest)));
3055
3056   return lv;
3057 }
3058
3059 /* Compute the set of all live registers at the point before INSN and save
3060    it at INSN if INSN is bb header.  */
3061 regset
3062 compute_live (insn_t insn)
3063 {
3064   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
3065   insn_t final, temp;
3066   regset lv;
3067
3068   /* Return the valid set if we're already on it.  */
3069   if (!ignore_first)
3070     {
3071       regset src = NULL;
3072
3073       if (sel_bb_head_p (insn) && BB_LV_SET_VALID_P (bb))
3074         src = BB_LV_SET (bb);
3075       else
3076         {
3077           gcc_assert (in_current_region_p (bb));
3078           if (INSN_LIVE_VALID_P (insn))
3079             src = INSN_LIVE (insn);
3080         }
3081
3082       if (src)
3083         {
3084           lv = get_regset_from_pool ();
3085           COPY_REG_SET (lv, src);
3086
3087           if (sel_bb_head_p (insn) && ! BB_LV_SET_VALID_P (bb))
3088             {
3089               COPY_REG_SET (BB_LV_SET (bb), lv);
3090               BB_LV_SET_VALID_P (bb) = true;
3091             }
3092
3093           return_regset_to_pool (lv);
3094           return lv;
3095         }
3096     }
3097
3098   /* We've skipped the wrong lv_set.  Don't skip the right one.  */
3099   ignore_first = false;
3100   gcc_assert (in_current_region_p (bb));
3101
3102   /* Find a valid LV set in this block or below, if needed.
3103      Start searching from the next insn: either ignore_first is true, or
3104      INSN doesn't have a correct live set.  */
3105   temp = NEXT_INSN (insn);
3106   final = NEXT_INSN (BB_END (bb));
3107   while (temp != final && ! INSN_LIVE_VALID_P (temp))
3108     temp = NEXT_INSN (temp);
3109   if (temp == final)
3110     {
3111       lv = compute_live_after_bb (bb);
3112       temp = PREV_INSN (temp);
3113     }
3114   else
3115     {
3116       lv = get_regset_from_pool ();
3117       COPY_REG_SET (lv, INSN_LIVE (temp));
3118     }
3119
3120   /* Put correct lv sets on the insns which have bad sets.  */
3121   final = PREV_INSN (insn);
3122   while (temp != final)
3123     {
3124       propagate_lv_set (lv, temp);
3125       COPY_REG_SET (INSN_LIVE (temp), lv);
3126       INSN_LIVE_VALID_P (temp) = true;
3127       temp = PREV_INSN (temp);
3128     }
3129
3130   /* Also put it in a BB.  */
3131   if (sel_bb_head_p (insn))
3132     {
3133       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
3134
3135       COPY_REG_SET (BB_LV_SET (bb), lv);
3136       BB_LV_SET_VALID_P (bb) = true;
3137     }
3138
3139   /* We return LV to the pool, but will not clear it there.  Thus we can
3140      legimatelly use LV till the next use of regset_pool_get ().  */
3141   return_regset_to_pool (lv);
3142   return lv;
3143 }
3144
3145 /* Update liveness sets for INSN.  */
3146 static inline void
3147 update_liveness_on_insn (rtx insn)
3148 {
3149   ignore_first = true;
3150   compute_live (insn);
3151 }
3152
3153 /* Compute liveness below INSN and write it into REGS.  */
3154 static inline void
3155 compute_live_below_insn (rtx insn, regset regs)
3156 {
3157   rtx succ;
3158   succ_iterator si;
3159
3160   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn, SUCCS_ALL)
3161     IOR_REG_SET (regs, compute_live (succ));
3162 }
3163
3164 /* Update the data gathered in av and lv sets starting from INSN.  */
3165 static void
3166 update_data_sets (rtx insn)
3167 {
3168   update_liveness_on_insn (insn);
3169   if (sel_bb_head_p (insn))
3170     {
3171       gcc_assert (AV_LEVEL (insn) != 0);
3172       BB_AV_LEVEL (BLOCK_FOR_INSN (insn)) = -1;
3173       compute_av_set (insn, NULL, 0, 0);
3174     }
3175 }
3176 \f
3177
3178 /* Helper for move_op () and find_used_regs ().
3179    Return speculation type for which a check should be created on the place
3180    of INSN.  EXPR is one of the original ops we are searching for.  */
3181 static ds_t
3182 get_spec_check_type_for_insn (insn_t insn, expr_t expr)
3183 {
3184   ds_t to_check_ds;
3185   ds_t already_checked_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (insn));
3186
3187   to_check_ds = EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (expr);
3188
3189   if (targetm.sched.get_insn_checked_ds)
3190     already_checked_ds |= targetm.sched.get_insn_checked_ds (insn);
3191
3192   if (spec_info != NULL
3193       && (spec_info->flags & SEL_SCHED_SPEC_DONT_CHECK_CONTROL))
3194     already_checked_ds |= BEGIN_CONTROL;
3195
3196   already_checked_ds = ds_get_speculation_types (already_checked_ds);
3197
3198   to_check_ds &= ~already_checked_ds;
3199
3200   return to_check_ds;
3201 }
3202
3203 /* Find the set of registers that are unavailable for storing expres
3204    while moving ORIG_OPS up on the path starting from INSN due to
3205    liveness (USED_REGS) or hardware restrictions (REG_RENAME_P).
3206
3207    All the original operations found during the traversal are saved in the
3208    ORIGINAL_INSNS list.
3209
3210    REG_RENAME_P denotes the set of hardware registers that
3211    can not be used with renaming due to the register class restrictions,
3212    mode restrictions and other (the register we'll choose should be
3213    compatible class with the original uses, shouldn't be in call_used_regs,
3214    should be HARD_REGNO_RENAME_OK etc).
3215
3216    Returns TRUE if we've found all original insns, FALSE otherwise.
3217
3218    This function utilizes code_motion_path_driver (formerly find_used_regs_1)
3219    to traverse the code motion paths.  This helper function finds registers
3220    that are not available for storing expres while moving ORIG_OPS up on the
3221    path starting from INSN.  A register considered as used on the moving path,
3222    if one of the following conditions is not satisfied:
3223
3224       (1) a register not set or read on any path from xi to an instance of
3225           the original operation,
3226       (2) not among the live registers of the point immediately following the
3227           first original operation on a given downward path, except for the
3228           original target register of the operation,
3229       (3) not live on the other path of any conditional branch that is passed
3230           by the operation, in case original operations are not present on
3231           both paths of the conditional branch.
3232
3233    All the original operations found during the traversal are saved in the
3234    ORIGINAL_INSNS list.
3235
3236    REG_RENAME_P->CROSSES_CALL is true, if there is a call insn on the path
3237    from INSN to original insn. In this case CALL_USED_REG_SET will be added
3238    to unavailable hard regs at the point original operation is found.  */
3239
3240 static bool
3241 find_used_regs (insn_t insn, av_set_t orig_ops, regset used_regs,
3242                 struct reg_rename  *reg_rename_p, def_list_t *original_insns)
3243 {
3244   def_list_iterator i;
3245   def_t def;
3246   int res;
3247   bool needs_spec_check_p = false;
3248   expr_t expr;
3249   av_set_iterator expr_iter;
3250   struct fur_static_params sparams;
3251   struct cmpd_local_params lparams;
3252
3253   /* We haven't visited any blocks yet.  */
3254   bitmap_clear (code_motion_visited_blocks);
3255
3256   /* Init parameters for code_motion_path_driver.  */
3257   sparams.crosses_call = false;
3258   sparams.original_insns = original_insns;
3259   sparams.used_regs = used_regs;
3260
3261   /* Set the appropriate hooks and data.  */
3262   code_motion_path_driver_info = &fur_hooks;
3263
3264   res = code_motion_path_driver (insn, orig_ops, NULL, &lparams, &sparams);
3265
3266   reg_rename_p->crosses_call |= sparams.crosses_call;
3267
3268   gcc_assert (res == 1);
3269   gcc_assert (original_insns && *original_insns);
3270
3271   /* ??? We calculate whether an expression needs a check when computing
3272      av sets.  This information is not as precise as it could be due to
3273      merging this bit in merge_expr.  We can do better in find_used_regs,
3274      but we want to avoid multiple traversals of the same code motion
3275      paths.  */
3276   FOR_EACH_EXPR (expr, expr_iter, orig_ops)
3277     needs_spec_check_p |= EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr);
3278
3279   /* Mark hardware regs in REG_RENAME_P that are not suitable
3280      for renaming expr in INSN due to hardware restrictions (register class,
3281      modes compatibility etc).  */
3282   FOR_EACH_DEF (def, i, *original_insns)
3283     {
3284       vinsn_t vinsn = INSN_VINSN (def->orig_insn);
3285
3286       if (VINSN_SEPARABLE_P (vinsn))
3287         mark_unavailable_hard_regs (def, reg_rename_p, used_regs);
3288
3289       /* Do not allow clobbering of ld.[sa] address in case some of the
3290          original operations need a check.  */
3291       if (needs_spec_check_p)
3292         IOR_REG_SET (used_regs, VINSN_REG_USES (vinsn));
3293     }
3294
3295   return true;
3296 }
3297 \f
3298
3299 /* Functions to choose the best insn from available ones.  */
3300
3301 /* Adjusts the priority for EXPR using the backend *_adjust_priority hook.  */
3302 static int
3303 sel_target_adjust_priority (expr_t expr)
3304 {
3305   int priority = EXPR_PRIORITY (expr);
3306   int new_priority;
3307
3308   if (targetm.sched.adjust_priority)
3309     new_priority = targetm.sched.adjust_priority (EXPR_INSN_RTX (expr), priority);
3310   else
3311     new_priority = priority;
3312
3313   /* If the priority has changed, adjust EXPR_PRIORITY_ADJ accordingly.  */
3314   EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) = new_priority - EXPR_PRIORITY (expr);
3315
3316   gcc_assert (EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) >= 0);
3317
3318   if (sched_verbose >= 4)
3319     sel_print ("sel_target_adjust_priority: insn %d,  %d+%d = %d.\n",
3320                INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)), EXPR_PRIORITY (expr),
3321                EXPR_PRIORITY_ADJ (expr), new_priority);
3322
3323   return new_priority;
3324 }
3325
3326 /* Rank two available exprs for schedule.  Never return 0 here.  */
3327 static int
3328 sel_rank_for_schedule (const void *x, const void *y)
3329 {
3330   expr_t tmp = *(const expr_t *) y;
3331   expr_t tmp2 = *(const expr_t *) x;
3332   insn_t tmp_insn, tmp2_insn;
3333   vinsn_t tmp_vinsn, tmp2_vinsn;
3334   int val;
3335
3336   tmp_vinsn = EXPR_VINSN (tmp);
3337   tmp2_vinsn = EXPR_VINSN (tmp2);
3338   tmp_insn = EXPR_INSN_RTX (tmp);
3339   tmp2_insn = EXPR_INSN_RTX (tmp2);
3340
3341   /* Schedule debug insns as early as possible.  */
3342   if (DEBUG_INSN_P (tmp_insn) && !DEBUG_INSN_P (tmp2_insn))
3343     return -1;
3344   else if (DEBUG_INSN_P (tmp2_insn))
3345     return 1;
3346
3347   /* Prefer SCHED_GROUP_P insns to any others.  */
3348   if (SCHED_GROUP_P (tmp_insn) != SCHED_GROUP_P (tmp2_insn))
3349     {
3350       if (VINSN_UNIQUE_P (tmp_vinsn) && VINSN_UNIQUE_P (tmp2_vinsn))
3351         return SCHED_GROUP_P (tmp2_insn) ? 1 : -1;
3352
3353       /* Now uniqueness means SCHED_GROUP_P is set, because schedule groups
3354          cannot be cloned.  */
3355       if (VINSN_UNIQUE_P (tmp2_vinsn))
3356         return 1;
3357       return -1;
3358     }
3359
3360   /* Discourage scheduling of speculative checks.  */
3361   val = (sel_insn_is_speculation_check (tmp_insn)
3362          - sel_insn_is_speculation_check (tmp2_insn));
3363   if (val)
3364     return val;
3365
3366   /* Prefer not scheduled insn over scheduled one.  */
3367   if (EXPR_SCHED_TIMES (tmp) > 0 || EXPR_SCHED_TIMES (tmp2) > 0)
3368     {
3369       val = EXPR_SCHED_TIMES (tmp) - EXPR_SCHED_TIMES (tmp2);
3370       if (val)
3371         return val;
3372     }
3373
3374   /* Prefer jump over non-jump instruction.  */
3375   if (control_flow_insn_p (tmp_insn) && !control_flow_insn_p (tmp2_insn))
3376     return -1;
3377   else if (control_flow_insn_p (tmp2_insn) && !control_flow_insn_p (tmp_insn))
3378     return 1;
3379
3380   /* Prefer an expr with greater priority.  */
3381   if (EXPR_USEFULNESS (tmp) != 0 && EXPR_USEFULNESS (tmp2) != 0)
3382     {
3383       int p2 = EXPR_PRIORITY (tmp2) + EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp2),
3384           p1 = EXPR_PRIORITY (tmp) + EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp);
3385
3386       val = p2 * EXPR_USEFULNESS (tmp2) - p1 * EXPR_USEFULNESS (tmp);
3387     }
3388   else
3389     val = EXPR_PRIORITY (tmp2) - EXPR_PRIORITY (tmp)
3390           + EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp2) - EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp);
3391   if (val)
3392     return val;
3393
3394   if (spec_info != NULL && spec_info->mask != 0)
3395     /* This code was taken from haifa-sched.c: rank_for_schedule ().  */
3396     {
3397       ds_t ds1, ds2;
3398       dw_t dw1, dw2;
3399       int dw;
3400
3401       ds1 = EXPR_SPEC_DONE_DS (tmp);
3402       if (ds1)
3403         dw1 = ds_weak (ds1);
3404       else
3405         dw1 = NO_DEP_WEAK;
3406
3407       ds2 = EXPR_SPEC_DONE_DS (tmp2);
3408       if (ds2)
3409         dw2 = ds_weak (ds2);
3410       else
3411         dw2 = NO_DEP_WEAK;
3412
3413       dw = dw2 - dw1;
3414       if (dw > (NO_DEP_WEAK / 8) || dw < -(NO_DEP_WEAK / 8))
3415         return dw;
3416     }
3417
3418   /* Prefer an old insn to a bookkeeping insn.  */
3419   if (INSN_UID (tmp_insn) < first_emitted_uid
3420       && INSN_UID (tmp2_insn) >= first_emitted_uid)
3421     return -1;
3422   if (INSN_UID (tmp_insn) >= first_emitted_uid
3423       && INSN_UID (tmp2_insn) < first_emitted_uid)
3424     return 1;
3425
3426   /* Prefer an insn with smaller UID, as a last resort.
3427      We can't safely use INSN_LUID as it is defined only for those insns
3428      that are in the stream.  */
3429   return INSN_UID (tmp_insn) - INSN_UID (tmp2_insn);
3430 }
3431
3432 /* Filter out expressions from av set pointed to by AV_PTR
3433    that are pipelined too many times.  */
3434 static void
3435 process_pipelined_exprs (av_set_t *av_ptr)
3436 {
3437   expr_t expr;
3438   av_set_iterator si;
3439
3440   /* Don't pipeline already pipelined code as that would increase
3441      number of unnecessary register moves.  */
3442   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3443     {
3444       if (EXPR_SCHED_TIMES (expr)
3445           >= PARAM_VALUE (PARAM_SELSCHED_MAX_SCHED_TIMES))
3446         av_set_iter_remove (&si);
3447     }
3448 }
3449
3450 /* Filter speculative insns from AV_PTR if we don't want them.  */
3451 static void
3452 process_spec_exprs (av_set_t *av_ptr)
3453 {
3454   bool try_data_p = true;
3455   bool try_control_p = true;
3456   expr_t expr;
3457   av_set_iterator si;
3458
3459   if (spec_info == NULL)
3460     return;
3461
3462   /* Scan *AV_PTR to find out if we want to consider speculative
3463      instructions for scheduling.  */
3464   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3465     {
3466       ds_t ds;
3467
3468       ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
3469
3470       /* The probability of a success is too low - don't speculate.  */
3471       if ((ds & SPECULATIVE)
3472           && (ds_weak (ds) < spec_info->data_weakness_cutoff
3473               || EXPR_USEFULNESS (expr) < spec_info->control_weakness_cutoff
3474               || (pipelining_p && false
3475                   && (ds & DATA_SPEC)
3476                   && (ds & CONTROL_SPEC))))
3477         {
3478           av_set_iter_remove (&si);
3479           continue;
3480         }
3481
3482       if ((spec_info->flags & PREFER_NON_DATA_SPEC)
3483           && !(ds & BEGIN_DATA))
3484         try_data_p = false;
3485
3486       if ((spec_info->flags & PREFER_NON_CONTROL_SPEC)
3487           && !(ds & BEGIN_CONTROL))
3488         try_control_p = false;
3489     }
3490
3491   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3492     {
3493       ds_t ds;
3494
3495       ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
3496
3497       if (ds & SPECULATIVE)
3498         {
3499           if ((ds & BEGIN_DATA) && !try_data_p)
3500             /* We don't want any data speculative instructions right
3501                now.  */
3502             av_set_iter_remove (&si);
3503
3504           if ((ds & BEGIN_CONTROL) && !try_control_p)
3505             /* We don't want any control speculative instructions right
3506                now.  */
3507             av_set_iter_remove (&si);
3508         }
3509     }
3510 }
3511
3512 /* Search for any use-like insns in AV_PTR and decide on scheduling
3513    them.  Return one when found, and NULL otherwise.
3514    Note that we check here whether a USE could be scheduled to avoid
3515    an infinite loop later.  */
3516 static expr_t
3517 process_use_exprs (av_set_t *av_ptr)
3518 {
3519   expr_t expr;
3520   av_set_iterator si;
3521   bool uses_present_p = false;
3522   bool try_uses_p = true;
3523
3524   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3525     {
3526       /* This will also initialize INSN_CODE for later use.  */
3527       if (recog_memoized (EXPR_INSN_RTX (expr)) < 0)
3528         {
3529           /* If we have a USE in *AV_PTR that was not scheduled yet,
3530              do so because it will do good only.  */
3531           if (EXPR_SCHED_TIMES (expr) <= 0)
3532             {
3533               if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == 1)
3534                 return expr;
3535
3536               av_set_iter_remove (&si);
3537             }
3538           else
3539             {
3540               gcc_assert (pipelining_p);
3541
3542               uses_present_p = true;
3543             }
3544         }
3545       else
3546         try_uses_p = false;
3547     }
3548
3549   if (uses_present_p)
3550     {
3551       /* If we don't want to schedule any USEs right now and we have some
3552            in *AV_PTR, remove them, else just return the first one found.  */
3553       if (!try_uses_p)
3554         {
3555           FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3556             if (INSN_CODE (EXPR_INSN_RTX (expr)) < 0)
3557               av_set_iter_remove (&si);
3558         }
3559       else
3560         {
3561           FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3562             {
3563               gcc_assert (INSN_CODE (EXPR_INSN_RTX (expr)) < 0);
3564
3565               if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == 1)
3566                 return expr;
3567
3568               av_set_iter_remove (&si);
3569             }
3570         }
3571     }
3572
3573   return NULL;
3574 }
3575
3576 /* Lookup EXPR in VINSN_VEC and return TRUE if found.  */
3577 static bool
3578 vinsn_vec_has_expr_p (vinsn_vec_t vinsn_vec, expr_t expr)
3579 {
3580   vinsn_t vinsn;
3581   int n;
3582
3583   FOR_EACH_VEC_ELT (vinsn_t, vinsn_vec, n, vinsn)
3584     if (VINSN_SEPARABLE_P (vinsn))
3585       {
3586         if (vinsn_equal_p (vinsn, EXPR_VINSN (expr)))
3587           return true;
3588       }
3589     else
3590       {
3591         /* For non-separable instructions, the blocking insn can have
3592            another pattern due to substitution, and we can't choose
3593            different register as in the above case.  Check all registers
3594            being written instead.  */
3595         if (bitmap_intersect_p (VINSN_REG_SETS (vinsn),
3596                                 VINSN_REG_SETS (EXPR_VINSN (expr))))
3597           return true;
3598       }
3599
3600   return false;
3601 }
3602
3603 #ifdef ENABLE_CHECKING
3604 /* Return true if either of expressions from ORIG_OPS can be blocked
3605    by previously created bookkeeping code.  STATIC_PARAMS points to static
3606    parameters of move_op.  */
3607 static bool
3608 av_set_could_be_blocked_by_bookkeeping_p (av_set_t orig_ops, void *static_params)
3609 {
3610   expr_t expr;
3611   av_set_iterator iter;
3612   moveop_static_params_p sparams;
3613
3614   /* This checks that expressions in ORIG_OPS are not blocked by bookkeeping
3615      created while scheduling on another fence.  */
3616   FOR_EACH_EXPR (expr, iter, orig_ops)
3617     if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_bookkeeping_blocked_vinsns, expr))
3618       return true;
3619
3620   gcc_assert (code_motion_path_driver_info == &move_op_hooks);
3621   sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
3622
3623   /* Expressions can be also blocked by bookkeeping created during current
3624      move_op.  */
3625   if (bitmap_bit_p (current_copies, INSN_UID (sparams->failed_insn)))
3626     FOR_EACH_EXPR (expr, iter, orig_ops)
3627       if (moveup_expr_cached (expr, sparams->failed_insn, false) != MOVEUP_EXPR_NULL)
3628         return true;
3629
3630   /* Expressions in ORIG_OPS may have wrong destination register due to
3631      renaming.  Check with the right register instead.  */
3632   if (sparams->dest && REG_P (sparams->dest))
3633     {
3634       unsigned regno = REGNO (sparams->dest);
3635       vinsn_t failed_vinsn = INSN_VINSN (sparams->failed_insn);
3636
3637       if (bitmap_bit_p (VINSN_REG_SETS (failed_vinsn), regno)
3638           || bitmap_bit_p (VINSN_REG_USES (failed_vinsn), regno)
3639           || bitmap_bit_p (VINSN_REG_CLOBBERS (failed_vinsn), regno))
3640         return true;
3641     }
3642
3643   return false;
3644 }
3645 #endif
3646
3647 /* Clear VINSN_VEC and detach vinsns.  */
3648 static void
3649 vinsn_vec_clear (vinsn_vec_t *vinsn_vec)
3650 {
3651   unsigned len = VEC_length (vinsn_t, *vinsn_vec);
3652   if (len > 0)
3653     {
3654       vinsn_t vinsn;
3655       int n;
3656
3657       FOR_EACH_VEC_ELT (vinsn_t, *vinsn_vec, n, vinsn)
3658         vinsn_detach (vinsn);
3659       VEC_block_remove (vinsn_t, *vinsn_vec, 0, len);
3660     }
3661 }
3662
3663 /* Add the vinsn of EXPR to the VINSN_VEC.  */
3664 static void
3665 vinsn_vec_add (vinsn_vec_t *vinsn_vec, expr_t expr)
3666 {
3667   vinsn_attach (EXPR_VINSN (expr));
3668   VEC_safe_push (vinsn_t, heap, *vinsn_vec, EXPR_VINSN (expr));
3669 }
3670
3671 /* Free the vector representing blocked expressions.  */
3672 static void
3673 vinsn_vec_free (vinsn_vec_t *vinsn_vec)
3674 {
3675   if (*vinsn_vec)
3676     VEC_free (vinsn_t, heap, *vinsn_vec);
3677 }
3678
3679 /* Increase EXPR_PRIORITY_ADJ for INSN by AMOUNT.  */
3680
3681 void sel_add_to_insn_priority (rtx insn, int amount)
3682 {
3683   EXPR_PRIORITY_ADJ (INSN_EXPR (insn)) += amount;
3684
3685   if (sched_verbose >= 2)
3686     sel_print ("sel_add_to_insn_priority: insn %d, by %d (now %d+%d).\n",
3687                INSN_UID (insn), amount, EXPR_PRIORITY (INSN_EXPR (insn)),
3688                EXPR_PRIORITY_ADJ (INSN_EXPR (insn)));
3689 }
3690
3691 /* Turn AV into a vector, filter inappropriate insns and sort it.  Return
3692    true if there is something to schedule.  BNDS and FENCE are current
3693    boundaries and fence, respectively.  If we need to stall for some cycles
3694    before an expr from AV would become available, write this number to
3695    *PNEED_STALL.  */
3696 static bool
3697 fill_vec_av_set (av_set_t av, blist_t bnds, fence_t fence,
3698                  int *pneed_stall)
3699 {
3700   av_set_iterator si;
3701   expr_t expr;
3702   int sched_next_worked = 0, stalled, n;
3703   static int av_max_prio, est_ticks_till_branch;
3704   int min_need_stall = -1;
3705   deps_t dc = BND_DC (BLIST_BND (bnds));
3706
3707   /* Bail out early when the ready list contained only USEs/CLOBBERs that are
3708      already scheduled.  */
3709   if (av == NULL)
3710     return false;
3711
3712   /* Empty vector from the previous stuff.  */
3713   if (VEC_length (expr_t, vec_av_set) > 0)
3714     VEC_block_remove (expr_t, vec_av_set, 0, VEC_length (expr_t, vec_av_set));
3715
3716   /* Turn the set into a vector for sorting and call sel_target_adjust_priority
3717      for each insn.  */
3718   gcc_assert (VEC_empty (expr_t, vec_av_set));
3719   FOR_EACH_EXPR (expr, si, av)
3720     {
3721       VEC_safe_push (expr_t, heap, vec_av_set, expr);
3722
3723       gcc_assert (EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) == 0 || *pneed_stall);
3724
3725       /* Adjust priority using target backend hook.  */
3726       sel_target_adjust_priority (expr);
3727     }
3728
3729   /* Sort the vector.  */
3730   VEC_qsort (expr_t, vec_av_set, sel_rank_for_schedule);
3731
3732   /* We record maximal priority of insns in av set for current instruction
3733      group.  */
3734   if (FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence))
3735     av_max_prio = est_ticks_till_branch = INT_MIN;
3736
3737   /* Filter out inappropriate expressions.  Loop's direction is reversed to
3738      visit "best" instructions first.  We assume that VEC_unordered_remove
3739      moves last element in place of one being deleted.  */
3740   for (n = VEC_length (expr_t, vec_av_set) - 1, stalled = 0; n >= 0; n--)
3741     {
3742       expr_t expr = VEC_index (expr_t, vec_av_set, n);
3743       insn_t insn = EXPR_INSN_RTX (expr);
3744       signed char target_available;
3745       bool is_orig_reg_p = true;
3746       int need_cycles, new_prio;
3747
3748       /* Don't allow any insns other than from SCHED_GROUP if we have one.  */
3749       if (FENCE_SCHED_NEXT (fence) && insn != FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3750         {
3751           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3752           continue;
3753         }
3754
3755       /* Set number of sched_next insns (just in case there
3756          could be several).  */
3757       if (FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3758         sched_next_worked++;
3759
3760       /* Check all liveness requirements and try renaming.
3761          FIXME: try to minimize calls to this.  */
3762       target_available = EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr);
3763
3764       /* If insn was already scheduled on the current fence,
3765          set TARGET_AVAILABLE to -1 no matter what expr's attribute says.  */
3766       if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_target_unavailable_vinsns, expr))
3767         target_available = -1;
3768
3769       /* If the availability of the EXPR is invalidated by the insertion of
3770          bookkeeping earlier, make sure that we won't choose this expr for
3771          scheduling if it's not separable, and if it is separable, then
3772          we have to recompute the set of available registers for it.  */
3773       if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_bookkeeping_blocked_vinsns, expr))
3774         {
3775           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3776           if (sched_verbose >= 4)
3777             sel_print ("Expr %d is blocked by bookkeeping inserted earlier\n",
3778                        INSN_UID (insn));
3779           continue;
3780         }
3781
3782       if (target_available == true)
3783         {
3784           /* Do nothing -- we can use an existing register.  */
3785           is_orig_reg_p = EXPR_SEPARABLE_P (expr);
3786         }
3787       else if (/* Non-separable instruction will never
3788                   get another register. */
3789                (target_available == false
3790                 && !EXPR_SEPARABLE_P (expr))
3791                /* Don't try to find a register for low-priority expression.  */
3792                || (int) VEC_length (expr_t, vec_av_set) - 1 - n >= max_insns_to_rename
3793                /* ??? FIXME: Don't try to rename data speculation.  */
3794                || (EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) & BEGIN_DATA)
3795                || ! find_best_reg_for_expr (expr, bnds, &is_orig_reg_p))
3796         {
3797           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3798           if (sched_verbose >= 4)
3799             sel_print ("Expr %d has no suitable target register\n",
3800                        INSN_UID (insn));
3801           continue;
3802         }
3803
3804       /* Filter expressions that need to be renamed or speculated when
3805          pipelining, because compensating register copies or speculation
3806          checks are likely to be placed near the beginning of the loop,
3807          causing a stall.  */
3808       if (pipelining_p && EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) > 0
3809           && (!is_orig_reg_p || EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) != 0))
3810         {
3811           /* Estimation of number of cycles until loop branch for
3812              renaming/speculation to be successful.  */
3813           int need_n_ticks_till_branch = sel_vinsn_cost (EXPR_VINSN (expr));
3814
3815           if ((int) current_loop_nest->ninsns < 9)
3816             {
3817               VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3818               if (sched_verbose >= 4)
3819                 sel_print ("Pipelining expr %d will likely cause stall\n",
3820                            INSN_UID (insn));
3821               continue;
3822             }
3823
3824           if ((int) current_loop_nest->ninsns - num_insns_scheduled
3825               < need_n_ticks_till_branch * issue_rate / 2
3826               && est_ticks_till_branch < need_n_ticks_till_branch)
3827              {
3828                VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3829                if (sched_verbose >= 4)
3830                  sel_print ("Pipelining expr %d will likely cause stall\n",
3831                             INSN_UID (insn));
3832                continue;
3833              }
3834         }
3835
3836       /* We want to schedule speculation checks as late as possible.  Discard
3837          them from av set if there are instructions with higher priority.  */
3838       if (sel_insn_is_speculation_check (insn)
3839           && EXPR_PRIORITY (expr) < av_max_prio)
3840         {
3841           stalled++;
3842           min_need_stall = min_need_stall < 0 ? 1 : MIN (min_need_stall, 1);
3843           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3844           if (sched_verbose >= 4)
3845             sel_print ("Delaying speculation check %d until its first use\n",
3846                        INSN_UID (insn));
3847           continue;
3848         }
3849
3850       /* Ignore EXPRs available from pipelining to update AV_MAX_PRIO.  */
3851       if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3852         av_max_prio = MAX (av_max_prio, EXPR_PRIORITY (expr));
3853
3854       /* Don't allow any insns whose data is not yet ready.
3855          Check first whether we've already tried them and failed.  */
3856       if (INSN_UID (insn) < FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
3857         {
3858           need_cycles = (FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]
3859                          - FENCE_CYCLE (fence));
3860           if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3861             est_ticks_till_branch = MAX (est_ticks_till_branch,
3862                                          EXPR_PRIORITY (expr) + need_cycles);
3863
3864           if (need_cycles > 0)
3865             {
3866               stalled++;
3867               min_need_stall = (min_need_stall < 0
3868                                 ? need_cycles
3869                                 : MIN (min_need_stall, need_cycles));
3870               VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3871
3872               if (sched_verbose >= 4)
3873                 sel_print ("Expr %d is not ready until cycle %d (cached)\n",
3874                            INSN_UID (insn),
3875                            FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]);
3876               continue;
3877             }
3878         }
3879
3880       /* Now resort to dependence analysis to find whether EXPR might be
3881          stalled due to dependencies from FENCE's context.  */
3882       need_cycles = tick_check_p (expr, dc, fence);
3883       new_prio = EXPR_PRIORITY (expr) + EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) + need_cycles;
3884
3885       if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3886         est_ticks_till_branch = MAX (est_ticks_till_branch,
3887                                      new_prio);
3888
3889       if (need_cycles > 0)
3890         {
3891           if (INSN_UID (insn) >= FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
3892             {
3893               int new_size = INSN_UID (insn) * 3 / 2;
3894
3895               FENCE_READY_TICKS (fence)
3896                 = (int *) xrecalloc (FENCE_READY_TICKS (fence),
3897                                      new_size, FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence),
3898                                      sizeof (int));
3899             }
3900           FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]
3901             = FENCE_CYCLE (fence) + need_cycles;
3902
3903           stalled++;
3904           min_need_stall = (min_need_stall < 0
3905                             ? need_cycles
3906                             : MIN (min_need_stall, need_cycles));
3907
3908           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3909
3910           if (sched_verbose >= 4)
3911             sel_print ("Expr %d is not ready yet until cycle %d\n",
3912                        INSN_UID (insn),
3913                        FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]);
3914           continue;
3915         }
3916
3917       if (sched_verbose >= 4)
3918         sel_print ("Expr %d is ok\n", INSN_UID (insn));
3919       min_need_stall = 0;
3920     }
3921
3922   /* Clear SCHED_NEXT.  */
3923   if (FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3924     {
3925       gcc_assert (sched_next_worked == 1);
3926       FENCE_SCHED_NEXT (fence) = NULL_RTX;
3927     }
3928
3929   /* No need to stall if this variable was not initialized.  */
3930   if (min_need_stall < 0)
3931     min_need_stall = 0;
3932
3933   if (VEC_empty (expr_t, vec_av_set))
3934     {
3935       /* We need to set *pneed_stall here, because later we skip this code
3936          when ready list is empty.  */
3937       *pneed_stall = min_need_stall;
3938       return false;
3939     }
3940   else
3941     gcc_assert (min_need_stall == 0);
3942
3943   /* Sort the vector.  */
3944   VEC_qsort (expr_t, vec_av_set, sel_rank_for_schedule);
3945
3946   if (sched_verbose >= 4)
3947     {
3948       sel_print ("Total ready exprs: %d, stalled: %d\n",
3949                  VEC_length (expr_t, vec_av_set), stalled);
3950       sel_print ("Sorted av set (%d): ", VEC_length (expr_t, vec_av_set));
3951       FOR_EACH_VEC_ELT (expr_t, vec_av_set, n, expr)
3952         dump_expr (expr);
3953       sel_print ("\n");
3954     }
3955
3956   *pneed_stall = 0;
3957   return true;
3958 }
3959
3960 /* Convert a vectored and sorted av set to the ready list that
3961    the rest of the backend wants to see.  */
3962 static void
3963 convert_vec_av_set_to_ready (void)
3964 {
3965   int n;
3966   expr_t expr;
3967
3968   /* Allocate and fill the ready list from the sorted vector.  */
3969   ready.n_ready = VEC_length (expr_t, vec_av_set);
3970   ready.first = ready.n_ready - 1;
3971
3972   gcc_assert (ready.n_ready > 0);
3973
3974   if (ready.n_ready > max_issue_size)
3975     {
3976       max_issue_size = ready.n_ready;
3977       sched_extend_ready_list (ready.n_ready);
3978     }
3979
3980   FOR_EACH_VEC_ELT (expr_t, vec_av_set, n, expr)
3981     {
3982       vinsn_t vi = EXPR_VINSN (expr);
3983       insn_t insn = VINSN_INSN_RTX (vi);
3984
3985       ready_try[n] = 0;
3986       ready.vec[n] = insn;
3987     }
3988 }
3989
3990 /* Initialize ready list from *AV_PTR for the max_issue () call.
3991    If any unrecognizable insn found in *AV_PTR, return it (and skip
3992    max_issue).  BND and FENCE are current boundary and fence,
3993    respectively.  If we need to stall for some cycles before an expr
3994    from *AV_PTR would become available, write this number to *PNEED_STALL.  */
3995 static expr_t
3996 fill_ready_list (av_set_t *av_ptr, blist_t bnds, fence_t fence,
3997                  int *pneed_stall)
3998 {
3999   expr_t expr;
4000
4001   /* We do not support multiple boundaries per fence.  */
4002   gcc_assert (BLIST_NEXT (bnds) == NULL);
4003
4004   /* Process expressions required special handling, i.e.  pipelined,
4005      speculative and recog() < 0 expressions first.  */
4006   process_pipelined_exprs (av_ptr);
4007   process_spec_exprs (av_ptr);
4008
4009   /* A USE could be scheduled immediately.  */
4010   expr = process_use_exprs (av_ptr);
4011   if (expr)
4012     {
4013       *pneed_stall = 0;
4014       return expr;
4015     }
4016
4017   /* Turn the av set to a vector for sorting.  */
4018   if (! fill_vec_av_set (*av_ptr, bnds, fence, pneed_stall))
4019     {
4020       ready.n_ready = 0;
4021       return NULL;
4022     }
4023
4024   /* Build the final ready list.  */
4025   convert_vec_av_set_to_ready ();
4026   return NULL;
4027 }
4028
4029 /* Wrapper for dfa_new_cycle ().  Returns TRUE if cycle was advanced.  */
4030 static bool
4031 sel_dfa_new_cycle (insn_t insn, fence_t fence)
4032 {
4033   int last_scheduled_cycle = FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence)
4034                              ? INSN_SCHED_CYCLE (FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence))
4035                              : FENCE_CYCLE (fence) - 1;
4036   bool res = false;
4037   int sort_p = 0;
4038
4039   if (!targetm.sched.dfa_new_cycle)
4040     return false;
4041
4042   memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
4043
4044   while (!sort_p && targetm.sched.dfa_new_cycle (sched_dump, sched_verbose,
4045                                                  insn, last_scheduled_cycle,
4046                                                  FENCE_CYCLE (fence), &sort_p))
4047     {
4048       memcpy (FENCE_STATE (fence), curr_state, dfa_state_size);
4049       advance_one_cycle (fence);
4050       memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
4051       res = true;
4052     }
4053
4054   return res;
4055 }
4056
4057 /* Invoke reorder* target hooks on the ready list.  Return the number of insns
4058    we can issue.  FENCE is the current fence.  */
4059 static int
4060 invoke_reorder_hooks (fence_t fence)
4061 {
4062   int issue_more;
4063   bool ran_hook = false;
4064
4065   /* Call the reorder hook at the beginning of the cycle, and call
4066      the reorder2 hook in the middle of the cycle.  */
4067   if (FENCE_ISSUED_INSNS (fence) == 0)
4068     {
4069       if (targetm.sched.reorder
4070           && !SCHED_GROUP_P (ready_element (&ready, 0))
4071           && ready.n_ready > 1)
4072         {
4073           /* Don't give reorder the most prioritized insn as it can break
4074              pipelining.  */
4075           if (pipelining_p)
4076             --ready.n_ready;
4077
4078           issue_more
4079             = targetm.sched.reorder (sched_dump, sched_verbose,
4080                                      ready_lastpos (&ready),
4081                                      &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4082
4083           if (pipelining_p)
4084             ++ready.n_ready;
4085
4086           ran_hook = true;
4087         }
4088       else
4089         /* Initialize can_issue_more for variable_issue.  */
4090         issue_more = issue_rate;
4091     }
4092   else if (targetm.sched.reorder2
4093            && !SCHED_GROUP_P (ready_element (&ready, 0)))
4094     {
4095       if (ready.n_ready == 1)
4096         issue_more =
4097           targetm.sched.reorder2 (sched_dump, sched_verbose,
4098                                   ready_lastpos (&ready),
4099                                   &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4100       else
4101         {
4102           if (pipelining_p)
4103             --ready.n_ready;
4104
4105           issue_more =
4106             targetm.sched.reorder2 (sched_dump, sched_verbose,
4107                                     ready.n_ready
4108                                     ? ready_lastpos (&ready) : NULL,
4109                                     &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4110
4111           if (pipelining_p)
4112             ++ready.n_ready;
4113         }
4114
4115       ran_hook = true;
4116     }
4117   else
4118     issue_more = FENCE_ISSUE_MORE (fence);
4119
4120   /* Ensure that ready list and vec_av_set are in line with each other,
4121      i.e. vec_av_set[i] == ready_element (&ready, i).  */
4122   if (issue_more && ran_hook)
4123     {
4124       int i, j, n;
4125       rtx *arr = ready.vec;
4126       expr_t *vec = VEC_address (expr_t, vec_av_set);
4127
4128       for (i = 0, n = ready.n_ready; i < n; i++)
4129         if (EXPR_INSN_RTX (vec[i]) != arr[i])
4130           {
4131             expr_t tmp;
4132
4133             for (j = i; j < n; j++)
4134               if (EXPR_INSN_RTX (vec[j]) == arr[i])
4135                 break;
4136             gcc_assert (j < n);
4137
4138             tmp = vec[i];
4139             vec[i] = vec[j];
4140             vec[j] = tmp;
4141           }
4142     }
4143
4144   return issue_more;
4145 }
4146
4147 /* Return an EXPR correponding to INDEX element of ready list, if
4148    FOLLOW_READY_ELEMENT is true (i.e., an expr of
4149    ready_element (&ready, INDEX) will be returned), and to INDEX element of
4150    ready.vec otherwise.  */
4151 static inline expr_t
4152 find_expr_for_ready (int index, bool follow_ready_element)
4153 {
4154   expr_t expr;
4155   int real_index;
4156
4157   real_index = follow_ready_element ? ready.first - index : index;
4158
4159   expr = VEC_index (expr_t, vec_av_set, real_index);
4160   gcc_assert (ready.vec[real_index] == EXPR_INSN_RTX (expr));
4161
4162   return expr;
4163 }
4164
4165 /* Calculate insns worth trying via lookahead_guard hook.  Return a number
4166    of such insns found.  */
4167 static int
4168 invoke_dfa_lookahead_guard (void)
4169 {
4170   int i, n;
4171   bool have_hook
4172     = targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead_guard != NULL;
4173
4174   if (sched_verbose >= 2)
4175     sel_print ("ready after reorder: ");
4176
4177   for (i = 0, n = 0; i < ready.n_ready; i++)
4178     {
4179       expr_t expr;
4180       insn_t insn;
4181       int r;
4182
4183       /* In this loop insn is Ith element of the ready list given by
4184          ready_element, not Ith element of ready.vec.  */
4185       insn = ready_element (&ready, i);
4186
4187       if (! have_hook || i == 0)
4188         r = 0;
4189       else
4190         r = !targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead_guard (insn);
4191
4192       gcc_assert (INSN_CODE (insn) >= 0);
4193
4194       /* Only insns with ready_try = 0 can get here
4195          from fill_ready_list.  */
4196       gcc_assert (ready_try [i] == 0);
4197       ready_try[i] = r;
4198       if (!r)
4199         n++;
4200
4201       expr = find_expr_for_ready (i, true);
4202
4203       if (sched_verbose >= 2)
4204         {
4205           dump_vinsn (EXPR_VINSN (expr));
4206           sel_print (":%d; ", ready_try[i]);
4207         }
4208     }
4209
4210   if (sched_verbose >= 2)
4211     sel_print ("\n");
4212   return n;
4213 }
4214
4215 /* Calculate the number of privileged insns and return it.  */
4216 static int
4217 calculate_privileged_insns (void)
4218 {
4219   expr_t cur_expr, min_spec_expr = NULL;
4220   int privileged_n = 0, i;
4221
4222   for (i = 0; i < ready.n_ready; i++)
4223     {
4224       if (ready_try[i])
4225         continue;
4226
4227       if (! min_spec_expr)
4228         min_spec_expr = find_expr_for_ready (i, true);
4229
4230       cur_expr = find_expr_for_ready (i, true);
4231
4232       if (EXPR_SPEC (cur_expr) > EXPR_SPEC (min_spec_expr))
4233         break;
4234
4235       ++privileged_n;
4236     }
4237
4238   if (i == ready.n_ready)
4239     privileged_n = 0;
4240
4241   if (sched_verbose >= 2)
4242     sel_print ("privileged_n: %d insns with SPEC %d\n",
4243                privileged_n, privileged_n ? EXPR_SPEC (min_spec_expr) : -1);
4244   return privileged_n;
4245 }
4246
4247 /* Call the rest of the hooks after the choice was made.  Return
4248    the number of insns that still can be issued given that the current
4249    number is ISSUE_MORE.  FENCE and BEST_INSN are the current fence
4250    and the insn chosen for scheduling, respectively.  */
4251 static int
4252 invoke_aftermath_hooks (fence_t fence, rtx best_insn, int issue_more)
4253 {
4254   gcc_assert (INSN_P (best_insn));
4255
4256   /* First, call dfa_new_cycle, and then variable_issue, if available.  */
4257   sel_dfa_new_cycle (best_insn, fence);
4258
4259   if (targetm.sched.variable_issue)
4260     {
4261       memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
4262       issue_more =
4263         targetm.sched.variable_issue (sched_dump, sched_verbose, best_insn,
4264                                       issue_more);
4265       memcpy (FENCE_STATE (fence), curr_state, dfa_state_size);
4266     }
4267   else if (GET_CODE (PATTERN (best_insn)) != USE
4268            && GET_CODE (PATTERN (best_insn)) != CLOBBER)
4269     issue_more--;
4270
4271   return issue_more;
4272 }
4273
4274 /* Estimate the cost of issuing INSN on DFA state STATE.  */
4275 static int
4276 estimate_insn_cost (rtx insn, state_t state)
4277 {
4278   static state_t temp = NULL;
4279   int cost;
4280
4281   if (!temp)
4282     temp = xmalloc (dfa_state_size);
4283
4284   memcpy (temp, state, dfa_state_size);
4285   cost = state_transition (temp, insn);
4286
4287   if (cost < 0)
4288     return 0;
4289   else if (cost == 0)
4290     return 1;
4291   return cost;
4292 }
4293
4294 /* Return the cost of issuing EXPR on the FENCE as estimated by DFA.
4295    This function properly handles ASMs, USEs etc.  */
4296 static int
4297 get_expr_cost (expr_t expr, fence_t fence)
4298 {
4299   rtx insn = EXPR_INSN_RTX (expr);
4300
4301   if (recog_memoized (insn) < 0)
4302     {
4303       if (!FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence)
4304           && INSN_ASM_P (insn))
4305         /* This is asm insn which is tryed to be issued on the
4306            cycle not first.  Issue it on the next cycle.  */
4307         return 1;
4308       else
4309         /* A USE insn, or something else we don't need to
4310            understand.  We can't pass these directly to
4311            state_transition because it will trigger a
4312            fatal error for unrecognizable insns.  */
4313         return 0;
4314     }
4315   else
4316     return estimate_insn_cost (insn, FENCE_STATE (fence));
4317 }
4318
4319 /* Find the best insn for scheduling, either via max_issue or just take
4320    the most prioritized available.  */
4321 static int
4322 choose_best_insn (fence_t fence, int privileged_n, int *index)
4323 {
4324   int can_issue = 0;
4325
4326   if (dfa_lookahead > 0)
4327     {
4328       cycle_issued_insns = FENCE_ISSUED_INSNS (fence);
4329       /* TODO: pass equivalent of first_cycle_insn_p to max_issue ().  */
4330       can_issue = max_issue (&ready, privileged_n,
4331                              FENCE_STATE (fence), true, index);
4332       if (sched_verbose >= 2)
4333         sel_print ("max_issue: we can issue %d insns, already did %d insns\n",
4334                    can_issue, FENCE_ISSUED_INSNS (fence));
4335     }
4336   else
4337     {
4338       /* We can't use max_issue; just return the first available element.  */
4339       int i;
4340
4341       for (i = 0; i < ready.n_ready; i++)
4342         {
4343           expr_t expr = find_expr_for_ready (i, true);
4344
4345           if (get_expr_cost (expr, fence) < 1)
4346             {
4347               can_issue = can_issue_more;
4348               *index = i;
4349
4350               if (sched_verbose >= 2)
4351                 sel_print ("using %dth insn from the ready list\n", i + 1);
4352
4353               break;
4354             }
4355         }
4356
4357       if (i == ready.n_ready)
4358         {
4359           can_issue = 0;
4360           *index = -1;
4361         }
4362     }
4363
4364   return can_issue;
4365 }
4366
4367 /* Choose the best expr from *AV_VLIW_PTR and a suitable register for it.
4368    BNDS and FENCE are current boundaries and scheduling fence respectively.
4369    Return the expr found and NULL if nothing can be issued atm.
4370    Write to PNEED_STALL the number of cycles to stall if no expr was found.  */
4371 static expr_t
4372 find_best_expr (av_set_t *av_vliw_ptr, blist_t bnds, fence_t fence,
4373                 int *pneed_stall)
4374 {
4375   expr_t best;
4376
4377   /* Choose the best insn for scheduling via:
4378      1) sorting the ready list based on priority;
4379      2) calling the reorder hook;
4380      3) calling max_issue.  */
4381   best = fill_ready_list (av_vliw_ptr, bnds, fence, pneed_stall);
4382   if (best == NULL && ready.n_ready > 0)
4383     {
4384       int privileged_n, index;
4385
4386       can_issue_more = invoke_reorder_hooks (fence);
4387       if (can_issue_more > 0)
4388         {
4389           /* Try choosing the best insn until we find one that is could be
4390              scheduled due to liveness restrictions on its destination register.
4391              In the future, we'd like to choose once and then just probe insns
4392              in the order of their priority.  */
4393           invoke_dfa_lookahead_guard ();
4394           privileged_n = calculate_privileged_insns ();
4395           can_issue_more = choose_best_insn (fence, privileged_n, &index);
4396           if (can_issue_more)
4397             best = find_expr_for_ready (index, true);
4398         }
4399       /* We had some available insns, so if we can't issue them,
4400          we have a stall.  */
4401       if (can_issue_more == 0)
4402         {
4403           best = NULL;
4404           *pneed_stall = 1;
4405         }
4406     }
4407
4408   if (best != NULL)
4409     {
4410       can_issue_more = invoke_aftermath_hooks (fence, EXPR_INSN_RTX (best),
4411                                                can_issue_more);
4412       if (targetm.sched.variable_issue
4413           && can_issue_more == 0)
4414         *pneed_stall = 1;
4415     }
4416
4417   if (sched_verbose >= 2)
4418     {
4419       if (best != NULL)
4420         {
4421           sel_print ("Best expression (vliw form): ");
4422           dump_expr (best);
4423           sel_print ("; cycle %d\n", FENCE_CYCLE (fence));
4424         }
4425       else
4426         sel_print ("No best expr found!\n");
4427     }
4428
4429   return best;
4430 }
4431 \f
4432
4433 /* Functions that implement the core of the scheduler.  */
4434
4435
4436 /* Emit an instruction from EXPR with SEQNO and VINSN after
4437    PLACE_TO_INSERT.  */
4438 static insn_t
4439 emit_insn_from_expr_after (expr_t expr, vinsn_t vinsn, int seqno,
4440                            insn_t place_to_insert)
4441 {
4442   /* This assert fails when we have identical instructions
4443      one of which dominates the other.  In this case move_op ()
4444      finds the first instruction and doesn't search for second one.
4445      The solution would be to compute av_set after the first found
4446      insn and, if insn present in that set, continue searching.
4447      For now we workaround this issue in move_op.  */
4448   gcc_assert (!INSN_IN_STREAM_P (EXPR_INSN_RTX (expr)));
4449
4450   if (EXPR_WAS_RENAMED (expr))
4451     {
4452       unsigned regno = expr_dest_regno (expr);
4453
4454       if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
4455         {
4456           df_set_regs_ever_live (regno, true);
4457           reg_rename_tick[regno] = ++reg_rename_this_tick;
4458         }
4459     }
4460
4461   return sel_gen_insn_from_expr_after (expr, vinsn, seqno,
4462                                        place_to_insert);
4463 }
4464
4465 /* Return TRUE if BB can hold bookkeeping code.  */
4466 static bool
4467 block_valid_for_bookkeeping_p (basic_block bb)
4468 {
4469   insn_t bb_end = BB_END (bb);
4470
4471   if (!in_current_region_p (bb) || EDGE_COUNT (bb->succs) > 1)
4472     return false;
4473
4474   if (INSN_P (bb_end))
4475     {
4476       if (INSN_SCHED_TIMES (bb_end) > 0)
4477         return false;
4478     }
4479   else
4480     gcc_assert (NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (bb_end));
4481
4482   return true;
4483 }
4484
4485 /* Attempt to find a block that can hold bookkeeping code for path(s) incoming
4486    into E2->dest, except from E1->src (there may be a sequence of empty basic
4487    blocks between E1->src and E2->dest).  Return found block, or NULL if new
4488    one must be created.  If LAX holds, don't assume there is a simple path
4489    from E1->src to E2->dest.  */
4490 static basic_block
4491 find_block_for_bookkeeping (edge e1, edge e2, bool lax)
4492 {
4493   basic_block candidate_block = NULL;
4494   edge e;
4495
4496   /* Loop over edges from E1 to E2, inclusive.  */
4497   for (e = e1; !lax || e->dest != EXIT_BLOCK_PTR; e = EDGE_SUCC (e->dest, 0))
4498     {
4499       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) == 2)
4500         {
4501           if (candidate_block == NULL)
4502             candidate_block = (EDGE_PRED (e->dest, 0) == e
4503                                ? EDGE_PRED (e->dest, 1)->src
4504                                : EDGE_PRED (e->dest, 0)->src);
4505           else
4506             /* Found additional edge leading to path from e1 to e2
4507                from aside.  */
4508             return NULL;
4509         }
4510       else if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) > 2)
4511         /* Several edges leading to path from e1 to e2 from aside.  */
4512         return NULL;
4513
4514       if (e == e2)
4515         return ((!lax || candidate_block)
4516                 && block_valid_for_bookkeeping_p (candidate_block)
4517                 ? candidate_block
4518                 : NULL);
4519
4520       if (lax && EDGE_COUNT (e->dest->succs) != 1)
4521         return NULL;
4522     }
4523
4524   if (lax)
4525     return NULL;
4526
4527   gcc_unreachable ();
4528 }
4529
4530 /* Create new basic block for bookkeeping code for path(s) incoming into
4531    E2->dest, except from E1->src.  Return created block.  */
4532 static basic_block
4533 create_block_for_bookkeeping (edge e1, edge e2)
4534 {
4535   basic_block new_bb, bb = e2->dest;
4536
4537   /* Check that we don't spoil the loop structure.  */
4538   if (current_loop_nest)
4539     {
4540       basic_block latch = current_loop_nest->latch;
4541
4542       /* We do not split header.  */
4543       gcc_assert (e2->dest != current_loop_nest->header);
4544
4545       /* We do not redirect the only edge to the latch block.  */
4546       gcc_assert (e1->dest != latch
4547                   || !single_pred_p (latch)
4548                   || e1 != single_pred_edge (latch));
4549     }
4550
4551   /* Split BB to insert BOOK_INSN there.  */
4552   new_bb = sched_split_block (bb, NULL);
4553
4554   /* Move note_list from the upper bb.  */
4555   gcc_assert (BB_NOTE_LIST (new_bb) == NULL_RTX);
4556   BB_NOTE_LIST (new_bb) = BB_NOTE_LIST (bb);
4557   BB_NOTE_LIST (bb) = NULL_RTX;
4558
4559   gcc_assert (e2->dest == bb);
4560
4561   /* Skip block for bookkeeping copy when leaving E1->src.  */
4562   if (e1->flags & EDGE_FALLTHRU)
4563     sel_redirect_edge_and_branch_force (e1, new_bb);
4564   else
4565     sel_redirect_edge_and_branch (e1, new_bb);
4566
4567   gcc_assert (e1->dest == new_bb);
4568   gcc_assert (sel_bb_empty_p (bb));
4569
4570   /* To keep basic block numbers in sync between debug and non-debug
4571      compilations, we have to rotate blocks here.  Consider that we
4572      started from (a,b)->d, (c,d)->e, and d contained only debug
4573      insns.  It would have been removed before if the debug insns
4574      weren't there, so we'd have split e rather than d.  So what we do
4575      now is to swap the block numbers of new_bb and
4576      single_succ(new_bb) == e, so that the insns that were in e before
4577      get the new block number.  */
4578
4579   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4580     {
4581       basic_block succ;
4582       insn_t insn = sel_bb_head (new_bb);
4583       insn_t last;
4584
4585       if (DEBUG_INSN_P (insn)
4586           && single_succ_p (new_bb)
4587           && (succ = single_succ (new_bb))
4588           && succ != EXIT_BLOCK_PTR
4589           && DEBUG_INSN_P ((last = sel_bb_end (new_bb))))
4590         {
4591           while (insn != last && (DEBUG_INSN_P (insn) || NOTE_P (insn)))
4592             insn = NEXT_INSN (insn);
4593
4594           if (insn == last)
4595             {
4596               sel_global_bb_info_def gbi;
4597               sel_region_bb_info_def rbi;
4598               int i;
4599
4600               if (sched_verbose >= 2)
4601                 sel_print ("Swapping block ids %i and %i\n",
4602                            new_bb->index, succ->index);
4603
4604               i = new_bb->index;
4605               new_bb->index = succ->index;
4606               succ->index = i;
4607
4608               SET_BASIC_BLOCK (new_bb->index, new_bb);
4609               SET_BASIC_BLOCK (succ->index, succ);
4610
4611               memcpy (&gbi, SEL_GLOBAL_BB_INFO (new_bb), sizeof (gbi));
4612               memcpy (SEL_GLOBAL_BB_INFO (new_bb), SEL_GLOBAL_BB_INFO (succ),
4613                       sizeof (gbi));
4614               memcpy (SEL_GLOBAL_BB_INFO (succ), &gbi, sizeof (gbi));
4615
4616               memcpy (&rbi, SEL_REGION_BB_INFO (new_bb), sizeof (rbi));
4617               memcpy (SEL_REGION_BB_INFO (new_bb), SEL_REGION_BB_INFO (succ),
4618                       sizeof (rbi));
4619               memcpy (SEL_REGION_BB_INFO (succ), &rbi, sizeof (rbi));
4620
4621               i = BLOCK_TO_BB (new_bb->index);
4622               BLOCK_TO_BB (new_bb->index) = BLOCK_TO_BB (succ->index);
4623               BLOCK_TO_BB (succ->index) = i;
4624
4625               i = CONTAINING_RGN (new_bb->index);
4626               CONTAINING_RGN (new_bb->index) = CONTAINING_RGN (succ->index);
4627               CONTAINING_RGN (succ->index) = i;
4628
4629               for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
4630                 if (BB_TO_BLOCK (i) == succ->index)
4631                   BB_TO_BLOCK (i) = new_bb->index;
4632                 else if (BB_TO_BLOCK (i) == new_bb->index)
4633                   BB_TO_BLOCK (i) = succ->index;
4634
4635               FOR_BB_INSNS (new_bb, insn)
4636                 if (INSN_P (insn))
4637                   EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (insn)) = new_bb->index;
4638
4639               FOR_BB_INSNS (succ, insn)
4640                 if (INSN_P (insn))
4641                   EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (insn)) = succ->index;
4642
4643               if (bitmap_clear_bit (code_motion_visited_blocks, new_bb->index))
4644                 bitmap_set_bit (code_motion_visited_blocks, succ->index);
4645
4646               gcc_assert (LABEL_P (BB_HEAD (new_bb))
4647                           && LABEL_P (BB_HEAD (succ)));
4648
4649               if (sched_verbose >= 4)
4650                 sel_print ("Swapping code labels %i and %i\n",
4651                            CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (new_bb)),
4652                            CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (succ)));
4653
4654               i = CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (new_bb));
4655               CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (new_bb))
4656                 = CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (succ));
4657               CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (succ)) = i;
4658             }
4659         }
4660     }
4661
4662   return bb;
4663 }
4664
4665 /* Return insn after which we must insert bookkeeping code for path(s) incoming
4666    into E2->dest, except from E1->src.  If the returned insn immediately
4667    precedes a fence, assign that fence to *FENCE_TO_REWIND.  */
4668 static insn_t
4669 find_place_for_bookkeeping (edge e1, edge e2, fence_t *fence_to_rewind)
4670 {
4671   insn_t place_to_insert;
4672   /* Find a basic block that can hold bookkeeping.  If it can be found, do not
4673      create new basic block, but insert bookkeeping there.  */
4674   basic_block book_block = find_block_for_bookkeeping (e1, e2, FALSE);
4675
4676   if (book_block)
4677     {
4678       place_to_insert = BB_END (book_block);
4679
4680       /* Don't use a block containing only debug insns for
4681          bookkeeping, this causes scheduling differences between debug
4682          and non-debug compilations, for the block would have been
4683          removed already.  */
4684       if (DEBUG_INSN_P (place_to_insert))
4685         {
4686           rtx insn = sel_bb_head (book_block);
4687
4688           while (insn != place_to_insert &&
4689                  (DEBUG_INSN_P (insn) || NOTE_P (insn)))
4690             insn = NEXT_INSN (insn);
4691
4692           if (insn == place_to_insert)
4693             book_block = NULL;
4694         }
4695     }
4696
4697   if (!book_block)
4698     {
4699       book_block = create_block_for_bookkeeping (e1, e2);
4700       place_to_insert = BB_END (book_block);
4701       if (sched_verbose >= 9)
4702         sel_print ("New block is %i, split from bookkeeping block %i\n",
4703                    EDGE_SUCC (book_block, 0)->dest->index, book_block->index);
4704     }
4705   else
4706     {
4707       if (sched_verbose >= 9)
4708         sel_print ("Pre-existing bookkeeping block is %i\n", book_block->index);
4709     }
4710
4711   *fence_to_rewind = NULL;
4712   /* If basic block ends with a jump, insert bookkeeping code right before it.
4713      Notice if we are crossing a fence when taking PREV_INSN.  */
4714   if (INSN_P (place_to_insert) && control_flow_insn_p (place_to_insert))
4715     {
4716       *fence_to_rewind = flist_lookup (fences, place_to_insert);
4717       place_to_insert = PREV_INSN (place_to_insert);
4718     }
4719
4720   return place_to_insert;
4721 }
4722
4723 /* Find a proper seqno for bookkeeing insn inserted at PLACE_TO_INSERT
4724    for JOIN_POINT.   */
4725 static int
4726 find_seqno_for_bookkeeping (insn_t place_to_insert, insn_t join_point)
4727 {
4728   int seqno;
4729   rtx next;
4730
4731   /* Check if we are about to insert bookkeeping copy before a jump, and use
4732      jump's seqno for the copy; otherwise, use JOIN_POINT's seqno.  */
4733   next = NEXT_INSN (place_to_insert);
4734   if (INSN_P (next)
4735       && JUMP_P (next)
4736       && BLOCK_FOR_INSN (next) == BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert))
4737     {
4738       gcc_assert (INSN_SCHED_TIMES (next) == 0);
4739       seqno = INSN_SEQNO (next);
4740     }
4741   else if (INSN_SEQNO (join_point) > 0)
4742     seqno = INSN_SEQNO (join_point);
4743   else
4744     {
4745       seqno = get_seqno_by_preds (place_to_insert);
4746
4747       /* Sometimes the fences can move in such a way that there will be
4748          no instructions with positive seqno around this bookkeeping.
4749          This means that there will be no way to get to it by a regular
4750          fence movement.  Never mind because we pick up such pieces for
4751          rescheduling anyways, so any positive value will do for now.  */
4752       if (seqno < 0)
4753         {
4754           gcc_assert (pipelining_p);
4755           seqno = 1;
4756         }
4757     }
4758
4759   gcc_assert (seqno > 0);
4760   return seqno;
4761 }
4762
4763 /* Insert bookkeeping copy of C_EXPS's insn after PLACE_TO_INSERT, assigning
4764    NEW_SEQNO to it.  Return created insn.  */
4765 static insn_t
4766 emit_bookkeeping_insn (insn_t place_to_insert, expr_t c_expr, int new_seqno)
4767 {
4768   rtx new_insn_rtx = create_copy_of_insn_rtx (EXPR_INSN_RTX (c_expr));
4769
4770   vinsn_t new_vinsn
4771     = create_vinsn_from_insn_rtx (new_insn_rtx,
4772                                   VINSN_UNIQUE_P (EXPR_VINSN (c_expr)));
4773
4774   insn_t new_insn = emit_insn_from_expr_after (c_expr, new_vinsn, new_seqno,
4775                                                place_to_insert);
4776
4777   INSN_SCHED_TIMES (new_insn) = 0;
4778   bitmap_set_bit (current_copies, INSN_UID (new_insn));
4779
4780   return new_insn;
4781 }
4782
4783 /* Generate a bookkeeping copy of C_EXPR's insn for path(s) incoming into to
4784    E2->dest, except from E1->src (there may be a sequence of empty blocks
4785    between E1->src and E2->dest).  Return block containing the copy.
4786    All scheduler data is initialized for the newly created insn.  */
4787 static basic_block
4788 generate_bookkeeping_insn (expr_t c_expr, edge e1, edge e2)
4789 {
4790   insn_t join_point, place_to_insert, new_insn;
4791   int new_seqno;
4792   bool need_to_exchange_data_sets;
4793   fence_t fence_to_rewind;
4794
4795   if (sched_verbose >= 4)
4796     sel_print ("Generating bookkeeping insn (%d->%d)\n", e1->src->index,
4797                e2->dest->index);
4798
4799   join_point = sel_bb_head (e2->dest);
4800   place_to_insert = find_place_for_bookkeeping (e1, e2, &fence_to_rewind);
4801   new_seqno = find_seqno_for_bookkeeping (place_to_insert, join_point);
4802   need_to_exchange_data_sets
4803     = sel_bb_empty_p (BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert));
4804
4805   new_insn = emit_bookkeeping_insn (place_to_insert, c_expr, new_seqno);
4806
4807   if (fence_to_rewind)
4808     FENCE_INSN (fence_to_rewind) = new_insn;
4809
4810   /* When inserting bookkeeping insn in new block, av sets should be
4811      following: old basic block (that now holds bookkeeping) data sets are
4812      the same as was before generation of bookkeeping, and new basic block
4813      (that now hold all other insns of old basic block) data sets are
4814      invalid.  So exchange data sets for these basic blocks as sel_split_block
4815      mistakenly exchanges them in this case.  Cannot do it earlier because
4816      when single instruction is added to new basic block it should hold NULL
4817      lv_set.  */
4818   if (need_to_exchange_data_sets)
4819     exchange_data_sets (BLOCK_FOR_INSN (new_insn),
4820                         BLOCK_FOR_INSN (join_point));
4821
4822   stat_bookkeeping_copies++;
4823   return BLOCK_FOR_INSN (new_insn);
4824 }
4825
4826 /* Remove from AV_PTR all insns that may need bookkeeping when scheduling
4827    on FENCE, but we are unable to copy them.  */
4828 static void
4829 remove_insns_that_need_bookkeeping (fence_t fence, av_set_t *av_ptr)
4830 {
4831   expr_t expr;
4832   av_set_iterator i;
4833
4834   /*  An expression does not need bookkeeping if it is available on all paths
4835       from current block to original block and current block dominates
4836       original block.  We check availability on all paths by examining
4837       EXPR_SPEC; this is not equivalent, because it may be positive even
4838       if expr is available on all paths (but if expr is not available on
4839       any path, EXPR_SPEC will be positive).  */
4840
4841   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, av_ptr)
4842     {
4843       if (!control_flow_insn_p (EXPR_INSN_RTX (expr))
4844           && (!bookkeeping_p || VINSN_UNIQUE_P (EXPR_VINSN (expr)))
4845           && (EXPR_SPEC (expr)
4846               || !EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr)
4847               || !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
4848                                   BASIC_BLOCK (EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr)),
4849                                   BLOCK_FOR_INSN (FENCE_INSN (fence)))))
4850         {
4851           if (sched_verbose >= 4)
4852             sel_print ("Expr %d removed because it would need bookkeeping, which "
4853                        "cannot be created\n", INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)));
4854           av_set_iter_remove (&i);
4855         }
4856     }
4857 }
4858
4859 /* Moving conditional jump through some instructions.
4860
4861    Consider example:
4862
4863        ...                     <- current scheduling point
4864        NOTE BASIC BLOCK:       <- bb header
4865        (p8)  add r14=r14+0x9;;
4866        (p8)  mov [r14]=r23
4867        (!p8) jump L1;;
4868        NOTE BASIC BLOCK:
4869        ...
4870
4871    We can schedule jump one cycle earlier, than mov, because they cannot be
4872    executed together as their predicates are mutually exclusive.
4873
4874    This is done in this way: first, new fallthrough basic block is created
4875    after jump (it is always can be done, because there already should be a
4876    fallthrough block, where control flow goes in case of predicate being true -
4877    in our example; otherwise there should be a dependence between those
4878    instructions and jump and we cannot schedule jump right now);
4879    next, all instructions between jump and current scheduling point are moved
4880    to this new block.  And the result is this:
4881
4882       NOTE BASIC BLOCK:
4883       (!p8) jump L1           <- current scheduling point
4884       NOTE BASIC BLOCK:       <- bb header
4885       (p8)  add r14=r14+0x9;;
4886       (p8)  mov [r14]=r23
4887       NOTE BASIC BLOCK:
4888       ...
4889 */
4890 static void
4891 move_cond_jump (rtx insn, bnd_t bnd)
4892 {
4893   edge ft_edge;
4894   basic_block block_from, block_next, block_new, block_bnd, bb;
4895   rtx next, prev, link, head;
4896
4897   block_from = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4898   block_bnd = BLOCK_FOR_INSN (BND_TO (bnd));
4899   prev = BND_TO (bnd);
4900
4901 #ifdef ENABLE_CHECKING
4902   /* Moving of jump should not cross any other jumps or beginnings of new
4903      basic blocks.  The only exception is when we move a jump through
4904      mutually exclusive insns along fallthru edges.  */
4905   if (block_from != block_bnd)
4906     {
4907       bb = block_from;
4908       for (link = PREV_INSN (insn); link != PREV_INSN (prev);
4909            link = PREV_INSN (link))
4910         {
4911           if (INSN_P (link))
4912             gcc_assert (sched_insns_conditions_mutex_p (insn, link));
4913           if (BLOCK_FOR_INSN (link) && BLOCK_FOR_INSN (link) != bb)
4914             {
4915               gcc_assert (single_pred (bb) == BLOCK_FOR_INSN (link));
4916               bb = BLOCK_FOR_INSN (link);
4917             }
4918         }
4919     }
4920 #endif
4921
4922   /* Jump is moved to the boundary.  */
4923   next = PREV_INSN (insn);
4924   BND_TO (bnd) = insn;
4925
4926   ft_edge = find_fallthru_edge_from (block_from);
4927   block_next = ft_edge->dest;
4928   /* There must be a fallthrough block (or where should go
4929   control flow in case of false jump predicate otherwise?).  */
4930   gcc_assert (block_next);
4931
4932   /* Create new empty basic block after source block.  */
4933   block_new = sel_split_edge (ft_edge);
4934   gcc_assert (block_new->next_bb == block_next
4935               && block_from->next_bb == block_new);
4936
4937   /* Move all instructions except INSN to BLOCK_NEW.  */
4938   bb = block_bnd;
4939   head = BB_HEAD (block_new);
4940   while (bb != block_from->next_bb)
4941     {
4942       rtx from, to;
4943       from = bb == block_bnd ? prev : sel_bb_head (bb);
4944       to = bb == block_from ? next : sel_bb_end (bb);
4945
4946       /* The jump being moved can be the first insn in the block.
4947          In this case we don't have to move anything in this block.  */
4948       if (NEXT_INSN (to) != from)
4949         {
4950           reorder_insns (from, to, head);
4951
4952           for (link = to; link != head; link = PREV_INSN (link))
4953             EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (link)) = block_new->index;
4954           head = to;
4955         }
4956
4957       /* Cleanup possibly empty blocks left.  */
4958       block_next = bb->next_bb;
4959       if (bb != block_from)
4960         tidy_control_flow (bb, false);
4961       bb = block_next;
4962     }
4963
4964   /* Assert there is no jump to BLOCK_NEW, only fallthrough edge.  */
4965   gcc_assert (NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (BB_HEAD (block_new)));
4966
4967   gcc_assert (!sel_bb_empty_p (block_from)
4968               && !sel_bb_empty_p (block_new));
4969
4970   /* Update data sets for BLOCK_NEW to represent that INSN and
4971      instructions from the other branch of INSN is no longer
4972      available at BLOCK_NEW.  */
4973   BB_AV_LEVEL (block_new) = global_level;
4974   gcc_assert (BB_LV_SET (block_new) == NULL);
4975   BB_LV_SET (block_new) = get_clear_regset_from_pool ();
4976   update_data_sets (sel_bb_head (block_new));
4977
4978   /* INSN is a new basic block header - so prepare its data
4979      structures and update availability and liveness sets.  */
4980   update_data_sets (insn);
4981
4982   if (sched_verbose >= 4)
4983     sel_print ("Moving jump %d\n", INSN_UID (insn));
4984 }
4985
4986 /* Remove nops generated during move_op for preventing removal of empty
4987    basic blocks.  */
4988 static void
4989 remove_temp_moveop_nops (bool full_tidying)
4990 {
4991   int i;
4992   insn_t insn;
4993
4994   FOR_EACH_VEC_ELT (insn_t, vec_temp_moveop_nops, i, insn)
4995     {
4996       gcc_assert (INSN_NOP_P (insn));
4997       return_nop_to_pool (insn, full_tidying);
4998     }
4999
5000   /* Empty the vector.  */
5001   if (VEC_length (insn_t, vec_temp_moveop_nops) > 0)
5002     VEC_block_remove (insn_t, vec_temp_moveop_nops, 0,
5003                       VEC_length (insn_t, vec_temp_moveop_nops));
5004 }
5005
5006 /* Records the maximal UID before moving up an instruction.  Used for
5007    distinguishing between bookkeeping copies and original insns.  */
5008 static int max_uid_before_move_op = 0;
5009
5010 /* Remove from AV_VLIW_P all instructions but next when debug counter
5011    tells us so.  Next instruction is fetched from BNDS.  */
5012 static void
5013 remove_insns_for_debug (blist_t bnds, av_set_t *av_vliw_p)
5014 {
5015   if (! dbg_cnt (sel_sched_insn_cnt))
5016     /* Leave only the next insn in av_vliw.  */
5017     {
5018       av_set_iterator av_it;
5019       expr_t expr;
5020       bnd_t bnd = BLIST_BND (bnds);
5021       insn_t next = BND_TO (bnd);
5022
5023       gcc_assert (BLIST_NEXT (bnds) == NULL);
5024
5025       FOR_EACH_EXPR_1 (expr, av_it, av_vliw_p)
5026         if (EXPR_INSN_RTX (expr) != next)
5027           av_set_iter_remove (&av_it);
5028     }
5029 }
5030
5031 /* Compute available instructions on BNDS.  FENCE is the current fence.  Write
5032    the computed set to *AV_VLIW_P.  */
5033 static void
5034 compute_av_set_on_boundaries (fence_t fence, blist_t bnds, av_set_t *av_vliw_p)
5035 {
5036   if (sched_verbose >= 2)
5037     {
5038       sel_print ("Boundaries: ");
5039       dump_blist (bnds);
5040       sel_print ("\n");
5041     }
5042
5043   for (; bnds; bnds = BLIST_NEXT (bnds))
5044     {
5045       bnd_t bnd = BLIST_BND (bnds);
5046       av_set_t av1_copy;
5047       insn_t bnd_to = BND_TO (bnd);
5048
5049       /* Rewind BND->TO to the basic block header in case some bookkeeping
5050          instructions were inserted before BND->TO and it needs to be
5051          adjusted.  */
5052       if (sel_bb_head_p (bnd_to))
5053         gcc_assert (INSN_SCHED_TIMES (bnd_to) == 0);
5054       else
5055         while (INSN_SCHED_TIMES (PREV_INSN (bnd_to)) == 0)
5056           {
5057             bnd_to = PREV_INSN (bnd_to);
5058             if (sel_bb_head_p (bnd_to))
5059               break;
5060           }
5061
5062       if (BND_TO (bnd) != bnd_to)
5063         {
5064           gcc_assert (FENCE_INSN (fence) == BND_TO (bnd));
5065           FENCE_INSN (fence) = bnd_to;
5066           BND_TO (bnd) = bnd_to;
5067         }
5068
5069       av_set_clear (&BND_AV (bnd));
5070       BND_AV (bnd) = compute_av_set (BND_TO (bnd), NULL, 0, true);
5071
5072       av_set_clear (&BND_AV1 (bnd));
5073       BND_AV1 (bnd) = av_set_copy (BND_AV (bnd));
5074
5075       moveup_set_inside_insn_group (&BND_AV1 (bnd), NULL);
5076
5077       av1_copy = av_set_copy (BND_AV1 (bnd));
5078       av_set_union_and_clear (av_vliw_p, &av1_copy, NULL);
5079     }
5080
5081   if (sched_verbose >= 2)
5082     {
5083       sel_print ("Available exprs (vliw form): ");
5084       dump_av_set (*av_vliw_p);
5085       sel_print ("\n");
5086     }
5087 }
5088
5089 /* Calculate the sequential av set on BND corresponding to the EXPR_VLIW
5090    expression.  When FOR_MOVEOP is true, also replace the register of
5091    expressions found with the register from EXPR_VLIW.  */
5092 static av_set_t
5093 find_sequential_best_exprs (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw, bool for_moveop)
5094 {
5095   av_set_t expr_seq = NULL;
5096   expr_t expr;
5097   av_set_iterator i;
5098
5099   FOR_EACH_EXPR (expr, i, BND_AV (bnd))
5100     {
5101       if (equal_after_moveup_path_p (expr, NULL, expr_vliw))
5102         {
5103           if (for_moveop)
5104             {
5105               /* The sequential expression has the right form to pass
5106                  to move_op except when renaming happened.  Put the
5107                  correct register in EXPR then.  */
5108               if (EXPR_SEPARABLE_P (expr) && REG_P (EXPR_LHS (expr)))
5109                 {
5110                   if (expr_dest_regno (expr) != expr_dest_regno (expr_vliw))
5111                     {
5112                       replace_dest_with_reg_in_expr (expr, EXPR_LHS (expr_vliw));
5113                       stat_renamed_scheduled++;
5114                     }
5115                   /* Also put the correct TARGET_AVAILABLE bit on the expr.
5116                      This is needed when renaming came up with original
5117                      register.  */
5118                   else if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr)
5119                            != EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr_vliw))
5120                     {
5121                       gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr_vliw) == 1);
5122                       EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
5123                     }
5124                 }
5125               if (EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr))
5126                 stat_substitutions_total++;
5127             }
5128
5129           av_set_add (&expr_seq, expr);
5130
5131           /* With substitution inside insn group, it is possible
5132              that more than one expression in expr_seq will correspond
5133              to expr_vliw.  In this case, choose one as the attempt to
5134              move both leads to miscompiles.  */
5135           break;
5136         }
5137     }
5138
5139   if (for_moveop && sched_verbose >= 2)
5140     {
5141       sel_print ("Best expression(s) (sequential form): ");
5142       dump_av_set (expr_seq);
5143       sel_print ("\n");
5144     }
5145
5146   return expr_seq;
5147 }
5148
5149
5150 /* Move nop to previous block.  */
5151 static void ATTRIBUTE_UNUSED
5152 move_nop_to_previous_block (insn_t nop, basic_block prev_bb)
5153 {
5154   insn_t prev_insn, next_insn, note;
5155
5156   gcc_assert (sel_bb_head_p (nop)
5157               && prev_bb == BLOCK_FOR_INSN (nop)->prev_bb);
5158   note = bb_note (BLOCK_FOR_INSN (nop));
5159   prev_insn = sel_bb_end (prev_bb);
5160   next_insn = NEXT_INSN (nop);
5161   gcc_assert (prev_insn != NULL_RTX
5162               && PREV_INSN (note) == prev_insn);
5163
5164   NEXT_INSN (prev_insn) = nop;
5165   PREV_INSN (nop) = prev_insn;
5166
5167   PREV_INSN (note) = nop;
5168   NEXT_INSN (note) = next_insn;
5169
5170   NEXT_INSN (nop) = note;
5171   PREV_INSN (next_insn) = note;
5172
5173   BB_END (prev_bb) = nop;
5174   BLOCK_FOR_INSN (nop) = prev_bb;
5175 }
5176
5177 /* Prepare a place to insert the chosen expression on BND.  */
5178 static insn_t
5179 prepare_place_to_insert (bnd_t bnd)
5180 {
5181   insn_t place_to_insert;
5182
5183   /* Init place_to_insert before calling move_op, as the later
5184      can possibly remove BND_TO (bnd).  */
5185   if (/* If this is not the first insn scheduled.  */
5186       BND_PTR (bnd))
5187     {
5188       /* Add it after last scheduled.  */
5189       place_to_insert = ILIST_INSN (BND_PTR (bnd));
5190       if (DEBUG_INSN_P (place_to_insert))
5191         {
5192           ilist_t l = BND_PTR (bnd);
5193           while ((l = ILIST_NEXT (l)) &&
5194                  DEBUG_INSN_P (ILIST_INSN (l)))
5195             ;
5196           if (!l)
5197             place_to_insert = NULL;
5198         }
5199     }
5200   else
5201     place_to_insert = NULL;
5202
5203   if (!place_to_insert)
5204     {
5205       /* Add it before BND_TO.  The difference is in the
5206          basic block, where INSN will be added.  */
5207       place_to_insert = get_nop_from_pool (BND_TO (bnd));
5208       gcc_assert (BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert)
5209                   == BLOCK_FOR_INSN (BND_TO (bnd)));
5210     }
5211
5212   return place_to_insert;
5213 }
5214
5215 /* Find original instructions for EXPR_SEQ and move it to BND boundary.
5216    Return the expression to emit in C_EXPR.  */
5217 static bool
5218 move_exprs_to_boundary (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw,
5219                         av_set_t expr_seq, expr_t c_expr)
5220 {
5221   bool b, should_move;
5222   unsigned book_uid;
5223   bitmap_iterator bi;
5224   int n_bookkeeping_copies_before_moveop;
5225
5226   /* Make a move.  This call will remove the original operation,
5227      insert all necessary bookkeeping instructions and update the
5228      data sets.  After that all we have to do is add the operation
5229      at before BND_TO (BND).  */
5230   n_bookkeeping_copies_before_moveop = stat_bookkeeping_copies;
5231   max_uid_before_move_op = get_max_uid ();
5232   bitmap_clear (current_copies);
5233   bitmap_clear (current_originators);
5234
5235   b = move_op (BND_TO (bnd), expr_seq, expr_vliw,
5236                get_dest_from_orig_ops (expr_seq), c_expr, &should_move);
5237
5238   /* We should be able to find the expression we've chosen for
5239      scheduling.  */
5240   gcc_assert (b);
5241
5242   if (stat_bookkeeping_copies > n_bookkeeping_copies_before_moveop)
5243     stat_insns_needed_bookkeeping++;
5244
5245   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (current_copies, 0, book_uid, bi)
5246     {
5247       unsigned uid;
5248       bitmap_iterator bi;
5249
5250       /* We allocate these bitmaps lazily.  */
5251       if (! INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid))
5252         INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid) = BITMAP_ALLOC (NULL);
5253
5254       bitmap_copy (INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid),
5255                    current_originators);
5256
5257       /* Transitively add all originators' originators.  */
5258       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (current_originators, 0, uid, bi)
5259        if (INSN_ORIGINATORS_BY_UID (uid))
5260          bitmap_ior_into (INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid),
5261                           INSN_ORIGINATORS_BY_UID (uid));
5262     }
5263
5264   return should_move;
5265 }
5266
5267
5268 /* Debug a DFA state as an array of bytes.  */
5269 static void
5270 debug_state (state_t state)
5271 {
5272   unsigned char *p;
5273   unsigned int i, size = dfa_state_size;
5274
5275   sel_print ("state (%u):", size);
5276   for (i = 0, p = (unsigned char *) state; i < size; i++)
5277     sel_print (" %d", p[i]);
5278   sel_print ("\n");
5279 }
5280
5281 /* Advance state on FENCE with INSN.  Return true if INSN is
5282    an ASM, and we should advance state once more.  */
5283 static bool
5284 advance_state_on_fence (fence_t fence, insn_t insn)
5285 {
5286   bool asm_p;
5287
5288   if (recog_memoized (insn) >= 0)
5289     {
5290       int res;
5291       state_t temp_state = alloca (dfa_state_size);
5292
5293       gcc_assert (!INSN_ASM_P (insn));
5294       asm_p = false;
5295
5296       memcpy (temp_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
5297       res = state_transition (FENCE_STATE (fence), insn);
5298       gcc_assert (res < 0);
5299
5300       if (memcmp (temp_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size))
5301         {
5302           FENCE_ISSUED_INSNS (fence)++;
5303
5304           /* We should never issue more than issue_rate insns.  */
5305           if (FENCE_ISSUED_INSNS (fence) > issue_rate)
5306             gcc_unreachable ();
5307         }
5308     }
5309   else
5310     {
5311       /* This could be an ASM insn which we'd like to schedule
5312          on the next cycle.  */
5313       asm_p = INSN_ASM_P (insn);
5314       if (!FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) && asm_p)
5315         advance_one_cycle (fence);
5316     }
5317
5318   if (sched_verbose >= 2)
5319     debug_state (FENCE_STATE (fence));
5320   if (!DEBUG_INSN_P (insn))
5321     FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) = 0;
5322   FENCE_ISSUE_MORE (fence) = can_issue_more;
5323   return asm_p;
5324 }
5325
5326 /* Update FENCE on which INSN was scheduled and this INSN, too.  NEED_STALL
5327    is nonzero if we need to stall after issuing INSN.  */
5328 static void
5329 update_fence_and_insn (fence_t fence, insn_t insn, int need_stall)
5330 {
5331   bool asm_p;
5332
5333   /* First, reflect that something is scheduled on this fence.  */
5334   asm_p = advance_state_on_fence (fence, insn);
5335   FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence) = insn;
5336   VEC_safe_push (rtx, gc, FENCE_EXECUTING_INSNS (fence), insn);
5337   if (SCHED_GROUP_P (insn))
5338     {
5339       FENCE_SCHED_NEXT (fence) = INSN_SCHED_NEXT (insn);
5340       SCHED_GROUP_P (insn) = 0;
5341     }
5342   else
5343     FENCE_SCHED_NEXT (fence) = NULL_RTX;
5344   if (INSN_UID (insn) < FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
5345     FENCE_READY_TICKS (fence) [INSN_UID (insn)] = 0;
5346
5347   /* Set instruction scheduling info.  This will be used in bundling,
5348      pipelining, tick computations etc.  */
5349   ++INSN_SCHED_TIMES (insn);
5350   EXPR_TARGET_AVAILABLE (INSN_EXPR (insn)) = true;
5351   EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (INSN_EXPR (insn)) = FENCE_CYCLE (fence);
5352   INSN_AFTER_STALL_P (insn) = FENCE_AFTER_STALL_P (fence);
5353   INSN_SCHED_CYCLE (insn) = FENCE_CYCLE (fence);
5354
5355   /* This does not account for adjust_cost hooks, just add the biggest
5356      constant the hook may add to the latency.  TODO: make this
5357      a target dependent constant.  */
5358   INSN_READY_CYCLE (insn)
5359     = INSN_SCHED_CYCLE (insn) + (INSN_CODE (insn) < 0
5360                                  ? 1
5361                                  : maximal_insn_latency (insn) + 1);
5362
5363   /* Change these fields last, as they're used above.  */
5364   FENCE_AFTER_STALL_P (fence) = 0;
5365   if (asm_p || need_stall)
5366     advance_one_cycle (fence);
5367
5368   /* Indicate that we've scheduled something on this fence.  */
5369   FENCE_SCHEDULED_P (fence) = true;
5370   scheduled_something_on_previous_fence = true;
5371
5372   /* Print debug information when insn's fields are updated.  */
5373   if (sched_verbose >= 2)
5374     {
5375       sel_print ("Scheduling insn: ");
5376       dump_insn_1 (insn, 1);
5377       sel_print ("\n");
5378     }
5379 }
5380
5381 /* Update boundary BND (and, if needed, FENCE) with INSN, remove the
5382    old boundary from BNDSP, add new boundaries to BNDS_TAIL_P and
5383    return it.  */
5384 static blist_t *
5385 update_boundaries (fence_t fence, bnd_t bnd, insn_t insn, blist_t *bndsp,
5386                    blist_t *bnds_tailp)
5387 {
5388   succ_iterator si;
5389   insn_t succ;
5390
5391   advance_deps_context (BND_DC (bnd), insn);
5392   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn,
5393                    SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
5394     {
5395       ilist_t ptr = ilist_copy (BND_PTR (bnd));
5396
5397       ilist_add (&ptr, insn);
5398
5399       if (DEBUG_INSN_P (insn) && sel_bb_end_p (insn)
5400           && is_ineligible_successor (succ, ptr))
5401         {
5402           ilist_clear (&ptr);
5403           continue;
5404         }
5405
5406       if (FENCE_INSN (fence) == insn && !sel_bb_end_p (insn))
5407         {
5408           if (sched_verbose >= 9)
5409             sel_print ("Updating fence insn from %i to %i\n",
5410                        INSN_UID (insn), INSN_UID (succ));
5411           FENCE_INSN (fence) = succ;
5412         }
5413       blist_add (bnds_tailp, succ, ptr, BND_DC (bnd));
5414       bnds_tailp = &BLIST_NEXT (*bnds_tailp);
5415     }
5416
5417   blist_remove (bndsp);
5418   return bnds_tailp;
5419 }
5420
5421 /* Schedule EXPR_VLIW on BND.  Return the insn emitted.  */
5422 static insn_t
5423 schedule_expr_on_boundary (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw, int seqno)
5424 {
5425   av_set_t expr_seq;
5426   expr_t c_expr = XALLOCA (expr_def);
5427   insn_t place_to_insert;
5428   insn_t insn;
5429   bool should_move;
5430
5431   expr_seq = find_sequential_best_exprs (bnd, expr_vliw, true);
5432
5433   /* In case of scheduling a jump skipping some other instructions,
5434      prepare CFG.  After this, jump is at the boundary and can be
5435      scheduled as usual insn by MOVE_OP.  */
5436   if (vinsn_cond_branch_p (EXPR_VINSN (expr_vliw)))
5437     {
5438       insn = EXPR_INSN_RTX (expr_vliw);
5439
5440       /* Speculative jumps are not handled.  */
5441       if (insn != BND_TO (bnd)
5442           && !sel_insn_is_speculation_check (insn))
5443         move_cond_jump (insn, bnd);
5444     }
5445
5446   /* Find a place for C_EXPR to schedule.  */
5447   place_to_insert = prepare_place_to_insert (bnd);
5448   should_move = move_exprs_to_boundary (bnd, expr_vliw, expr_seq, c_expr);
5449   clear_expr (c_expr);
5450
5451   /* Add the instruction.  The corner case to care about is when
5452      the expr_seq set has more than one expr, and we chose the one that
5453      is not equal to expr_vliw.  Then expr_vliw may be insn in stream, and
5454      we can't use it.  Generate the new vinsn.  */
5455   if (INSN_IN_STREAM_P (EXPR_INSN_RTX (expr_vliw)))
5456     {
5457       vinsn_t vinsn_new;
5458
5459       vinsn_new = vinsn_copy (EXPR_VINSN (expr_vliw), false);
5460       change_vinsn_in_expr (expr_vliw, vinsn_new);
5461       should_move = false;
5462     }
5463   if (should_move)
5464     insn = sel_move_insn (expr_vliw, seqno, place_to_insert);
5465   else
5466     insn = emit_insn_from_expr_after (expr_vliw, NULL, seqno,
5467                                       place_to_insert);
5468
5469   /* Return the nops generated for preserving of data sets back
5470      into pool.  */
5471   if (INSN_NOP_P (place_to_insert))
5472     return_nop_to_pool (place_to_insert, !DEBUG_INSN_P (insn));
5473   remove_temp_moveop_nops (!DEBUG_INSN_P (insn));
5474
5475   av_set_clear (&expr_seq);
5476
5477   /* Save the expression scheduled so to reset target availability if we'll
5478      meet it later on the same fence.  */
5479   if (EXPR_WAS_RENAMED (expr_vliw))
5480     vinsn_vec_add (&vec_target_unavailable_vinsns, INSN_EXPR (insn));
5481
5482   /* Check that the recent movement didn't destroyed loop
5483      structure.  */
5484   gcc_assert (!pipelining_p
5485               || current_loop_nest == NULL
5486               || loop_latch_edge (current_loop_nest));
5487   return insn;
5488 }
5489
5490 /* Stall for N cycles on FENCE.  */
5491 static void
5492 stall_for_cycles (fence_t fence, int n)
5493 {
5494   int could_more;
5495
5496   could_more = n > 1 || FENCE_ISSUED_INSNS (fence) < issue_rate;
5497   while (n--)
5498     advance_one_cycle (fence);
5499   if (could_more)
5500     FENCE_AFTER_STALL_P (fence) = 1;
5501 }
5502
5503 /* Gather a parallel group of insns at FENCE and assign their seqno
5504    to SEQNO.  All scheduled insns are gathered in SCHEDULED_INSNS_TAILPP
5505    list for later recalculation of seqnos.  */
5506 static void
5507 fill_insns (fence_t fence, int seqno, ilist_t **scheduled_insns_tailpp)
5508 {
5509   blist_t bnds = NULL, *bnds_tailp;
5510   av_set_t av_vliw = NULL;
5511   insn_t insn = FENCE_INSN (fence);
5512
5513   if (sched_verbose >= 2)
5514     sel_print ("Starting fill_insns for insn %d, cycle %d\n",
5515                INSN_UID (insn), FENCE_CYCLE (fence));
5516
5517   blist_add (&bnds, insn, NULL, FENCE_DC (fence));
5518   bnds_tailp = &BLIST_NEXT (bnds);
5519   set_target_context (FENCE_TC (fence));
5520   can_issue_more = FENCE_ISSUE_MORE (fence);
5521   target_bb = INSN_BB (insn);
5522
5523   /* Do while we can add any operation to the current group.  */
5524   do
5525     {
5526       blist_t *bnds_tailp1, *bndsp;
5527       expr_t expr_vliw;
5528       int need_stall = false;
5529       int was_stall = 0, scheduled_insns = 0;
5530       int max_insns = pipelining_p ? issue_rate : 2 * issue_rate;
5531       int max_stall = pipelining_p ? 1 : 3;
5532       bool last_insn_was_debug = false;
5533       bool was_debug_bb_end_p = false;
5534
5535       compute_av_set_on_boundaries (fence, bnds, &av_vliw);
5536       remove_insns_that_need_bookkeeping (fence, &av_vliw);
5537       remove_insns_for_debug (bnds, &av_vliw);
5538
5539       /* Return early if we have nothing to schedule.  */
5540       if (av_vliw == NULL)
5541         break;
5542
5543       /* Choose the best expression and, if needed, destination register
5544          for it.  */
5545       do
5546         {
5547           expr_vliw = find_best_expr (&av_vliw, bnds, fence, &need_stall);
5548           if (! expr_vliw && need_stall)
5549             {
5550               /* All expressions required a stall.  Do not recompute av sets
5551                  as we'll get the same answer (modulo the insns between
5552                  the fence and its boundary, which will not be available for
5553                  pipelining).
5554                  If we are going to stall for too long, break to recompute av
5555                  sets and bring more insns for pipelining.  */
5556               was_stall++;
5557               if (need_stall <= 3)
5558                 stall_for_cycles (fence, need_stall);
5559               else
5560                 {
5561                   stall_for_cycles (fence, 1);
5562                   break;
5563                 }
5564             }
5565         }
5566       while (! expr_vliw && need_stall);
5567
5568       /* Now either we've selected expr_vliw or we have nothing to schedule.  */
5569       if (!expr_vliw)
5570         {
5571           av_set_clear (&av_vliw);
5572           break;
5573         }
5574
5575       bndsp = &bnds;
5576       bnds_tailp1 = bnds_tailp;
5577
5578       do
5579         /* This code will be executed only once until we'd have several
5580            boundaries per fence.  */
5581         {
5582           bnd_t bnd = BLIST_BND (*bndsp);
5583
5584           if (!av_set_is_in_p (BND_AV1 (bnd), EXPR_VINSN (expr_vliw)))
5585             {
5586               bndsp = &BLIST_NEXT (*bndsp);
5587               continue;
5588             }
5589
5590           insn = schedule_expr_on_boundary (bnd, expr_vliw, seqno);
5591           last_insn_was_debug = DEBUG_INSN_P (insn);
5592           if (last_insn_was_debug)
5593             was_debug_bb_end_p = (insn == BND_TO (bnd) && sel_bb_end_p (insn));
5594           update_fence_and_insn (fence, insn, need_stall);
5595           bnds_tailp = update_boundaries (fence, bnd, insn, bndsp, bnds_tailp);
5596
5597           /* Add insn to the list of scheduled on this cycle instructions.  */
5598           ilist_add (*scheduled_insns_tailpp, insn);
5599           *scheduled_insns_tailpp = &ILIST_NEXT (**scheduled_insns_tailpp);
5600         }
5601       while (*bndsp != *bnds_tailp1);
5602
5603       av_set_clear (&av_vliw);
5604       if (!last_insn_was_debug)
5605         scheduled_insns++;
5606
5607       /* We currently support information about candidate blocks only for
5608          one 'target_bb' block.  Hence we can't schedule after jump insn,
5609          as this will bring two boundaries and, hence, necessity to handle
5610          information for two or more blocks concurrently.  */
5611       if ((last_insn_was_debug ? was_debug_bb_end_p : sel_bb_end_p (insn))
5612           || (was_stall
5613               && (was_stall >= max_stall
5614                   || scheduled_insns >= max_insns)))
5615         break;
5616     }
5617   while (bnds);
5618
5619   gcc_assert (!FENCE_BNDS (fence));
5620
5621   /* Update boundaries of the FENCE.  */
5622   while (bnds)
5623     {
5624       ilist_t ptr = BND_PTR (BLIST_BND (bnds));
5625
5626       if (ptr)
5627         {
5628           insn = ILIST_INSN (ptr);
5629
5630           if (!ilist_is_in_p (FENCE_BNDS (fence), insn))
5631             ilist_add (&FENCE_BNDS (fence), insn);
5632         }
5633
5634       blist_remove (&bnds);
5635     }
5636
5637   /* Update target context on the fence.  */
5638   reset_target_context (FENCE_TC (fence), false);
5639 }
5640
5641 /* All exprs in ORIG_OPS must have the same destination register or memory.
5642    Return that destination.  */
5643 static rtx
5644 get_dest_from_orig_ops (av_set_t orig_ops)
5645 {
5646   rtx dest = NULL_RTX;
5647   av_set_iterator av_it;
5648   expr_t expr;
5649   bool first_p = true;
5650
5651   FOR_EACH_EXPR (expr, av_it, orig_ops)
5652     {
5653       rtx x = EXPR_LHS (expr);
5654
5655       if (first_p)
5656         {
5657           first_p = false;
5658           dest = x;
5659         }
5660       else
5661         gcc_assert (dest == x
5662                     || (dest != NULL_RTX && x != NULL_RTX
5663                         && rtx_equal_p (dest, x)));
5664     }
5665
5666   return dest;
5667 }
5668
5669 /* Update data sets for the bookkeeping block and record those expressions
5670    which become no longer available after inserting this bookkeeping.  */
5671 static void
5672 update_and_record_unavailable_insns (basic_block book_block)
5673 {
5674   av_set_iterator i;
5675   av_set_t old_av_set = NULL;
5676   expr_t cur_expr;
5677   rtx bb_end = sel_bb_end (book_block);
5678
5679   /* First, get correct liveness in the bookkeeping block.  The problem is
5680      the range between the bookeeping insn and the end of block.  */
5681   update_liveness_on_insn (bb_end);
5682   if (control_flow_insn_p (bb_end))
5683     update_liveness_on_insn (PREV_INSN (bb_end));
5684
5685   /* If there's valid av_set on BOOK_BLOCK, then there might exist another
5686      fence above, where we may choose to schedule an insn which is
5687      actually blocked from moving up with the bookkeeping we create here.  */
5688   if (AV_SET_VALID_P (sel_bb_head (book_block)))
5689     {
5690       old_av_set = av_set_copy (BB_AV_SET (book_block));
5691       update_data_sets (sel_bb_head (book_block));
5692
5693       /* Traverse all the expressions in the old av_set and check whether
5694          CUR_EXPR is in new AV_SET.  */
5695       FOR_EACH_EXPR (cur_expr, i, old_av_set)
5696         {
5697           expr_t new_expr = av_set_lookup (BB_AV_SET (book_block),
5698                                            EXPR_VINSN (cur_expr));
5699
5700           if (! new_expr
5701               /* In this case, we can just turn off the E_T_A bit, but we can't
5702                  represent this information with the current vector.  */
5703               || EXPR_TARGET_AVAILABLE (new_expr)
5704                  != EXPR_TARGET_AVAILABLE (cur_expr))
5705             /* Unfortunately, the below code could be also fired up on
5706                separable insns.
5707                FIXME: add an example of how this could happen.  */
5708             vinsn_vec_add (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns, cur_expr);
5709         }
5710
5711       av_set_clear (&old_av_set);
5712     }
5713 }
5714
5715 /* The main effect of this function is that sparams->c_expr is merged
5716    with (or copied to) lparams->c_expr_merged.  If there's only one successor,
5717    we avoid merging anything by copying sparams->c_expr to lparams->c_expr_merged.
5718    lparams->c_expr_merged is copied back to sparams->c_expr after all
5719    successors has been traversed.  lparams->c_expr_local is an expr allocated
5720    on stack in the caller function, and is used if there is more than one
5721    successor.
5722
5723    SUCC is one of the SUCCS_NORMAL successors of INSN,
5724    MOVEOP_DRV_CALL_RES is the result of call code_motion_path_driver on succ,
5725    LPARAMS and STATIC_PARAMS contain the parameters described above.  */
5726 static void
5727 move_op_merge_succs (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED,
5728                      insn_t succ ATTRIBUTE_UNUSED,
5729                      int moveop_drv_call_res,
5730                      cmpd_local_params_p lparams, void *static_params)
5731 {
5732   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
5733
5734   /* Nothing to do, if original expr wasn't found below.  */
5735   if (moveop_drv_call_res != 1)
5736     return;
5737
5738   /* If this is a first successor.  */
5739   if (!lparams->c_expr_merged)
5740     {
5741       lparams->c_expr_merged = sparams->c_expr;
5742       sparams->c_expr = lparams->c_expr_local;
5743     }
5744   else
5745     {
5746       /* We must merge all found expressions to get reasonable
5747          EXPR_SPEC_DONE_DS for the resulting insn.  If we don't
5748          do so then we can first find the expr with epsilon
5749          speculation success probability and only then with the
5750          good probability.  As a result the insn will get epsilon
5751          probability and will never be scheduled because of
5752          weakness_cutoff in find_best_expr.
5753
5754          We call merge_expr_data here instead of merge_expr
5755          because due to speculation C_EXPR and X may have the
5756          same insns with different speculation types.  And as of
5757          now such insns are considered non-equal.
5758
5759          However, EXPR_SCHED_TIMES is different -- we must get
5760          SCHED_TIMES from a real insn, not a bookkeeping copy.
5761          We force this here.  Instead, we may consider merging
5762          SCHED_TIMES to the maximum instead of minimum in the
5763          below function.  */
5764       int old_times = EXPR_SCHED_TIMES (lparams->c_expr_merged);
5765
5766       merge_expr_data (lparams->c_expr_merged, sparams->c_expr, NULL);
5767       if (EXPR_SCHED_TIMES (sparams->c_expr) == 0)
5768         EXPR_SCHED_TIMES (lparams->c_expr_merged) = old_times;
5769
5770       clear_expr (sparams->c_expr);
5771     }
5772 }
5773
5774 /*  Add used regs for the successor SUCC into SPARAMS->USED_REGS.
5775
5776    SUCC is one of the SUCCS_NORMAL successors of INSN,
5777    MOVEOP_DRV_CALL_RES is the result of call code_motion_path_driver on succ or 0,
5778      if SUCC is one of SUCCS_BACK or SUCCS_OUT.
5779    STATIC_PARAMS contain USED_REGS set.  */
5780 static void
5781 fur_merge_succs (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED, insn_t succ,
5782                  int moveop_drv_call_res,
5783                  cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
5784                  void *static_params)
5785 {
5786   regset succ_live;
5787   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
5788
5789   /* Here we compute live regsets only for branches that do not lie
5790      on the code motion paths.  These branches correspond to value
5791      MOVEOP_DRV_CALL_RES==0 and include SUCCS_BACK and SUCCS_OUT, though
5792      for such branches code_motion_path_driver is not called.  */
5793   if (moveop_drv_call_res != 0)
5794     return;
5795
5796   /* Mark all registers that do not meet the following condition:
5797      (3) not live on the other path of any conditional branch
5798      that is passed by the operation, in case original
5799      operations are not present on both paths of the
5800      conditional branch.  */
5801   succ_live = compute_live (succ);
5802   IOR_REG_SET (sparams->used_regs, succ_live);
5803 }
5804
5805 /* This function is called after the last successor.  Copies LP->C_EXPR_MERGED
5806    into SP->CEXPR.  */
5807 static void
5808 move_op_after_merge_succs (cmpd_local_params_p lp, void *sparams)
5809 {
5810   moveop_static_params_p sp = (moveop_static_params_p) sparams;
5811
5812   sp->c_expr = lp->c_expr_merged;
5813 }
5814
5815 /* Track bookkeeping copies created, insns scheduled, and blocks for
5816    rescheduling when INSN is found by move_op.  */
5817 static void
5818 track_scheduled_insns_and_blocks (rtx insn)
5819 {
5820   /* Even if this insn can be a copy that will be removed during current move_op,
5821      we still need to count it as an originator.  */
5822   bitmap_set_bit (current_originators, INSN_UID (insn));
5823
5824   if (!bitmap_clear_bit (current_copies, INSN_UID (insn)))
5825     {
5826       /* Note that original block needs to be rescheduled, as we pulled an
5827          instruction out of it.  */
5828       if (INSN_SCHED_TIMES (insn) > 0)
5829         bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, BLOCK_FOR_INSN (insn)->index);
5830       else if (INSN_UID (insn) < first_emitted_uid && !DEBUG_INSN_P (insn))
5831         num_insns_scheduled++;
5832     }
5833
5834   /* For instructions we must immediately remove insn from the
5835      stream, so subsequent update_data_sets () won't include this
5836      insn into av_set.
5837      For expr we must make insn look like "INSN_REG (insn) := c_expr".  */
5838   if (INSN_UID (insn) > max_uid_before_move_op)
5839     stat_bookkeeping_copies--;
5840 }
5841
5842 /* Emit a register-register copy for INSN if needed.  Return true if
5843    emitted one.  PARAMS is the move_op static parameters.  */
5844 static bool
5845 maybe_emit_renaming_copy (rtx insn,
5846                           moveop_static_params_p params)
5847 {
5848   bool insn_emitted  = false;
5849   rtx cur_reg;
5850
5851   /* Bail out early when expression can not be renamed at all.  */
5852   if (!EXPR_SEPARABLE_P (params->c_expr))
5853     return false;
5854
5855   cur_reg = expr_dest_reg (params->c_expr);
5856   gcc_assert (cur_reg && params->dest && REG_P (params->dest));
5857
5858   /* If original operation has expr and the register chosen for
5859      that expr is not original operation's dest reg, substitute
5860      operation's right hand side with the register chosen.  */
5861   if (REGNO (params->dest) != REGNO (cur_reg))
5862     {
5863       insn_t reg_move_insn, reg_move_insn_rtx;
5864
5865       reg_move_insn_rtx = create_insn_rtx_with_rhs (INSN_VINSN (insn),
5866                                                     params->dest);
5867       reg_move_insn = sel_gen_insn_from_rtx_after (reg_move_insn_rtx,
5868                                                    INSN_EXPR (insn),
5869                                                    INSN_SEQNO (insn),
5870                                                    insn);
5871       EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (reg_move_insn)) = 0;
5872       replace_dest_with_reg_in_expr (params->c_expr, params->dest);
5873
5874       insn_emitted = true;
5875       params->was_renamed = true;
5876     }
5877
5878   return insn_emitted;
5879 }
5880
5881 /* Emit a speculative check for INSN speculated as EXPR if needed.
5882    Return true if we've  emitted one.  PARAMS is the move_op static
5883    parameters.  */
5884 static bool
5885 maybe_emit_speculative_check (rtx insn, expr_t expr,
5886                               moveop_static_params_p params)
5887 {
5888   bool insn_emitted = false;
5889   insn_t x;
5890   ds_t check_ds;
5891
5892   check_ds = get_spec_check_type_for_insn (insn, expr);
5893   if (check_ds != 0)
5894     {
5895       /* A speculation check should be inserted.  */
5896       x = create_speculation_check (params->c_expr, check_ds, insn);
5897       insn_emitted = true;
5898     }
5899   else
5900     {
5901       EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (insn)) = 0;
5902       x = insn;
5903     }
5904
5905   gcc_assert (EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (x)) == 0
5906               && EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (INSN_EXPR (x)) == 0);
5907   return insn_emitted;
5908 }
5909
5910 /* Handle transformations that leave an insn in place of original
5911    insn such as renaming/speculation.  Return true if one of such
5912    transformations actually happened, and we have emitted this insn.  */
5913 static bool
5914 handle_emitting_transformations (rtx insn, expr_t expr,
5915                                  moveop_static_params_p params)
5916 {
5917   bool insn_emitted = false;
5918
5919   insn_emitted = maybe_emit_renaming_copy (insn, params);
5920   insn_emitted |= maybe_emit_speculative_check (insn, expr, params);
5921
5922   return insn_emitted;
5923 }
5924
5925 /* If INSN is the only insn in the basic block (not counting JUMP,
5926    which may be a jump to next insn, and DEBUG_INSNs), we want to
5927    leave a NOP there till the return to fill_insns.  */
5928
5929 static bool
5930 need_nop_to_preserve_insn_bb (rtx insn)
5931 {
5932   insn_t bb_head, bb_end, bb_next, in_next;
5933   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
5934
5935   bb_head = sel_bb_head (bb);
5936   bb_end = sel_bb_end (bb);
5937
5938   if (bb_head == bb_end)
5939     return true;
5940
5941   while (bb_head != bb_end && DEBUG_INSN_P (bb_head))
5942     bb_head = NEXT_INSN (bb_head);
5943
5944   if (bb_head == bb_end)
5945     return true;
5946
5947   while (bb_head != bb_end && DEBUG_INSN_P (bb_end))
5948     bb_end = PREV_INSN (bb_end);
5949
5950   if (bb_head == bb_end)
5951     return true;
5952
5953   bb_next = NEXT_INSN (bb_head);
5954   while (bb_next != bb_end && DEBUG_INSN_P (bb_next))
5955     bb_next = NEXT_INSN (bb_next);
5956
5957   if (bb_next == bb_end && JUMP_P (bb_end))
5958     return true;
5959
5960   in_next = NEXT_INSN (insn);
5961   while (DEBUG_INSN_P (in_next))
5962     in_next = NEXT_INSN (in_next);
5963
5964   if (IN_CURRENT_FENCE_P (in_next))
5965     return true;
5966
5967   return false;
5968 }
5969
5970 /* Remove INSN from stream.  When ONLY_DISCONNECT is true, its data
5971    is not removed but reused when INSN is re-emitted.  */
5972 static void
5973 remove_insn_from_stream (rtx insn, bool only_disconnect)
5974 {
5975   /* If there's only one insn in the BB, make sure that a nop is
5976      inserted into it, so the basic block won't disappear when we'll
5977      delete INSN below with sel_remove_insn. It should also survive
5978      till the return to fill_insns.  */
5979   if (need_nop_to_preserve_insn_bb (insn))
5980     {
5981       insn_t nop = get_nop_from_pool (insn);
5982       gcc_assert (INSN_NOP_P (nop));
5983       VEC_safe_push (insn_t, heap, vec_temp_moveop_nops, nop);
5984     }
5985
5986   sel_remove_insn (insn, only_disconnect, false);
5987 }
5988
5989 /* This function is called when original expr is found.
5990    INSN - current insn traversed, EXPR - the corresponding expr found.
5991    LPARAMS is the local parameters of code modion driver, STATIC_PARAMS
5992    is static parameters of move_op.  */
5993 static void
5994 move_op_orig_expr_found (insn_t insn, expr_t expr,
5995                          cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
5996                          void *static_params)
5997 {
5998   bool only_disconnect, insn_emitted;
5999   moveop_static_params_p params = (moveop_static_params_p) static_params;
6000
6001   copy_expr_onside (params->c_expr, INSN_EXPR (insn));
6002   track_scheduled_insns_and_blocks (insn);
6003   insn_emitted = handle_emitting_transformations (insn, expr, params);
6004   only_disconnect = (params->uid == INSN_UID (insn)
6005                      && ! insn_emitted  && ! EXPR_WAS_CHANGED (expr));
6006
6007   /* Mark that we've disconnected an insn.  */
6008   if (only_disconnect)
6009     params->uid = -1;
6010   remove_insn_from_stream (insn, only_disconnect);
6011 }
6012
6013 /* The function is called when original expr is found.
6014    INSN - current insn traversed, EXPR - the corresponding expr found,
6015    crosses_call and original_insns in STATIC_PARAMS are updated.  */
6016 static void
6017 fur_orig_expr_found (insn_t insn, expr_t expr ATTRIBUTE_UNUSED,
6018                      cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
6019                      void *static_params)
6020 {
6021   fur_static_params_p params = (fur_static_params_p) static_params;
6022   regset tmp;
6023
6024   if (CALL_P (insn))
6025     params->crosses_call = true;
6026
6027   def_list_add (params->original_insns, insn, params->crosses_call);
6028
6029   /* Mark the registers that do not meet the following condition:
6030     (2) not among the live registers of the point
6031         immediately following the first original operation on
6032         a given downward path, except for the original target
6033         register of the operation.  */
6034   tmp = get_clear_regset_from_pool ();
6035   compute_live_below_insn (insn, tmp);
6036   AND_COMPL_REG_SET (tmp, INSN_REG_SETS (insn));
6037   AND_COMPL_REG_SET (tmp, INSN_REG_CLOBBERS (insn));
6038   IOR_REG_SET (params->used_regs, tmp);
6039   return_regset_to_pool (tmp);
6040
6041   /* (*1) We need to add to USED_REGS registers that are read by
6042      INSN's lhs. This may lead to choosing wrong src register.
6043      E.g. (scheduling const expr enabled):
6044
6045         429: ax=0x0     <- Can't use AX for this expr (0x0)
6046         433: dx=[bp-0x18]
6047         427: [ax+dx+0x1]=ax
6048           REG_DEAD: ax
6049         168: di=dx
6050           REG_DEAD: dx
6051      */
6052   /* FIXME: see comment above and enable MEM_P
6053      in vinsn_separable_p.  */
6054   gcc_assert (!VINSN_SEPARABLE_P (INSN_VINSN (insn))
6055               || !MEM_P (INSN_LHS (insn)));
6056 }
6057
6058 /* This function is called on the ascending pass, before returning from
6059    current basic block.  */
6060 static void
6061 move_op_at_first_insn (insn_t insn, cmpd_local_params_p lparams,
6062                        void *static_params)
6063 {
6064   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
6065   basic_block book_block = NULL;
6066
6067   /* When we have removed the boundary insn for scheduling, which also
6068      happened to be the end insn in its bb, we don't need to update sets.  */
6069   if (!lparams->removed_last_insn
6070       && lparams->e1
6071       && sel_bb_head_p (insn))
6072     {
6073       /* We should generate bookkeeping code only if we are not at the
6074          top level of the move_op.  */
6075       if (sel_num_cfg_preds_gt_1 (insn))
6076         book_block = generate_bookkeeping_insn (sparams->c_expr,
6077                                                 lparams->e1, lparams->e2);
6078       /* Update data sets for the current insn.  */
6079       update_data_sets (insn);
6080     }
6081
6082   /* If bookkeeping code was inserted, we need to update av sets of basic
6083      block that received bookkeeping.  After generation of bookkeeping insn,
6084      bookkeeping block does not contain valid av set because we are not following
6085      the original algorithm in every detail with regards to e.g. renaming
6086      simple reg-reg copies.  Consider example:
6087
6088      bookkeeping block           scheduling fence
6089      \            /
6090       \    join  /
6091        ----------
6092        |        |
6093        ----------
6094       /           \
6095      /             \
6096      r1 := r2          r1 := r3
6097
6098      We try to schedule insn "r1 := r3" on the current
6099      scheduling fence.  Also, note that av set of bookkeeping block
6100      contain both insns "r1 := r2" and "r1 := r3".  When the insn has
6101      been scheduled, the CFG is as follows:
6102
6103      r1 := r3               r1 := r3
6104      bookkeeping block           scheduling fence
6105      \            /
6106       \    join  /
6107        ----------
6108        |        |
6109        ----------
6110       /          \
6111      /            \
6112      r1 := r2
6113
6114      Here, insn "r1 := r3" was scheduled at the current scheduling point
6115      and bookkeeping code was generated at the bookeeping block.  This
6116      way insn "r1 := r2" is no longer available as a whole instruction
6117      (but only as expr) ahead of insn "r1 := r3" in bookkeeping block.
6118      This situation is handled by calling update_data_sets.
6119
6120      Since update_data_sets is called only on the bookkeeping block, and
6121      it also may have predecessors with av_sets, containing instructions that
6122      are no longer available, we save all such expressions that become
6123      unavailable during data sets update on the bookkeeping block in
6124      VEC_BOOKKEEPING_BLOCKED_VINSNS.  Later we avoid selecting such
6125      expressions for scheduling.  This allows us to avoid recomputation of
6126      av_sets outside the code motion path.  */
6127
6128   if (book_block)
6129     update_and_record_unavailable_insns (book_block);
6130
6131   /* If INSN was previously marked for deletion, it's time to do it.  */
6132   if (lparams->removed_last_insn)
6133     insn = PREV_INSN (insn);
6134
6135   /* Do not tidy control flow at the topmost moveop, as we can erroneously
6136      kill a block with a single nop in which the insn should be emitted.  */
6137   if (lparams->e1)
6138     tidy_control_flow (BLOCK_FOR_INSN (insn), true);
6139 }
6140
6141 /* This function is called on the ascending pass, before returning from the
6142    current basic block.  */
6143 static void
6144 fur_at_first_insn (insn_t insn,
6145                    cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
6146                    void *static_params ATTRIBUTE_UNUSED)
6147 {
6148   gcc_assert (!sel_bb_head_p (insn) || AV_SET_VALID_P (insn)
6149               || AV_LEVEL (insn) == -1);
6150 }
6151
6152 /* Called on the backward stage of recursion to call moveup_expr for insn
6153    and sparams->c_expr.  */
6154 static void
6155 move_op_ascend (insn_t insn, void *static_params)
6156 {
6157   enum MOVEUP_EXPR_CODE res;
6158   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
6159
6160   if (! INSN_NOP_P (insn))
6161     {
6162       res = moveup_expr_cached (sparams->c_expr, insn, false);
6163       gcc_assert (res != MOVEUP_EXPR_NULL);
6164     }
6165
6166   /* Update liveness for this insn as it was invalidated.  */
6167   update_liveness_on_insn (insn);
6168 }
6169
6170 /* This function is called on enter to the basic block.
6171    Returns TRUE if this block already have been visited and
6172    code_motion_path_driver should return 1, FALSE otherwise.  */
6173 static int
6174 fur_on_enter (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED, cmpd_local_params_p local_params,
6175               void *static_params, bool visited_p)
6176 {
6177   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
6178
6179   if (visited_p)
6180     {
6181       /* If we have found something below this block, there should be at
6182          least one insn in ORIGINAL_INSNS.  */
6183       gcc_assert (*sparams->original_insns);
6184
6185       /* Adjust CROSSES_CALL, since we may have come to this block along
6186          different path.  */
6187       DEF_LIST_DEF (*sparams->original_insns)->crosses_call
6188           |= sparams->crosses_call;
6189     }
6190   else
6191     local_params->old_original_insns = *sparams->original_insns;
6192
6193   return 1;
6194 }
6195
6196 /* Same as above but for move_op.   */
6197 static int
6198 move_op_on_enter (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED,
6199                   cmpd_local_params_p local_params ATTRIBUTE_UNUSED,
6200                   void *static_params ATTRIBUTE_UNUSED, bool visited_p)
6201 {
6202   if (visited_p)
6203     return -1;
6204   return 1;
6205 }
6206
6207 /* This function is called while descending current basic block if current
6208    insn is not the original EXPR we're searching for.
6209
6210    Return value: FALSE, if code_motion_path_driver should perform a local
6211                         cleanup and return 0 itself;
6212                  TRUE, if code_motion_path_driver should continue.  */
6213 static bool
6214 move_op_orig_expr_not_found (insn_t insn, av_set_t orig_ops ATTRIBUTE_UNUSED,
6215                             void *static_params)
6216 {
6217   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
6218
6219 #ifdef ENABLE_CHECKING
6220   sparams->failed_insn = insn;
6221 #endif
6222
6223   /* If we're scheduling separate expr, in order to generate correct code
6224      we need to stop the search at bookkeeping code generated with the
6225      same destination register or memory.  */
6226   if (lhs_of_insn_equals_to_dest_p (insn, sparams->dest))
6227     return false;
6228   return true;
6229 }
6230
6231 /* This function is called while descending current basic block if current
6232    insn is not the original EXPR we're searching for.
6233
6234    Return value: TRUE (code_motion_path_driver should continue).  */
6235 static bool
6236 fur_orig_expr_not_found (insn_t insn, av_set_t orig_ops, void *static_params)
6237 {
6238   bool mutexed;
6239   expr_t r;
6240   av_set_iterator avi;
6241   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
6242
6243   if (CALL_P (insn))
6244     sparams->crosses_call = true;
6245   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
6246     return true;
6247
6248   /* If current insn we are looking at cannot be executed together
6249      with original insn, then we can skip it safely.
6250
6251      Example: ORIG_OPS = { (p6) r14 = sign_extend (r15); }
6252               INSN = (!p6) r14 = r14 + 1;
6253
6254      Here we can schedule ORIG_OP with lhs = r14, though only
6255      looking at the set of used and set registers of INSN we must
6256      forbid it.  So, add set/used in INSN registers to the
6257      untouchable set only if there is an insn in ORIG_OPS that can
6258      affect INSN.  */
6259   mutexed = true;
6260   FOR_EACH_EXPR (r, avi, orig_ops)
6261     if (!sched_insns_conditions_mutex_p (insn, EXPR_INSN_RTX (r)))
6262       {
6263         mutexed = false;
6264         break;
6265       }
6266
6267   /* Mark all registers that do not meet the following condition:
6268      (1) Not set or read on any path from xi to an instance of the
6269          original operation.  */
6270   if (!mutexed)
6271     {
6272       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_SETS (insn));
6273       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_USES (insn));
6274       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_CLOBBERS (insn));
6275     }
6276
6277   return true;
6278 }
6279
6280 /* Hooks and data to perform move_op operations with code_motion_path_driver.  */
6281 struct code_motion_path_driver_info_def move_op_hooks = {
6282   move_op_on_enter,
6283   move_op_orig_expr_found,
6284   move_op_orig_expr_not_found,
6285   move_op_merge_succs,
6286   move_op_after_merge_succs,
6287   move_op_ascend,
6288   move_op_at_first_insn,
6289   SUCCS_NORMAL,
6290   "move_op"
6291 };
6292
6293 /* Hooks and data to perform find_used_regs operations
6294    with code_motion_path_driver.  */
6295 struct code_motion_path_driver_info_def fur_hooks = {
6296   fur_on_enter,
6297   fur_orig_expr_found,
6298   fur_orig_expr_not_found,
6299   fur_merge_succs,
6300   NULL, /* fur_after_merge_succs */
6301   NULL, /* fur_ascend */
6302   fur_at_first_insn,
6303   SUCCS_ALL,
6304   "find_used_regs"
6305 };
6306
6307 /* Traverse all successors of INSN.  For each successor that is SUCCS_NORMAL
6308    code_motion_path_driver is called recursively.  Original operation
6309    was found at least on one path that is starting with one of INSN's
6310    successors (this fact is asserted).  ORIG_OPS is expressions we're looking
6311    for, PATH is the path we've traversed, STATIC_PARAMS is the parameters
6312    of either move_op or find_used_regs depending on the caller.
6313
6314    Return 0 if we haven't found expression, 1 if we found it, -1 if we don't
6315    know for sure at this point.  */
6316 static int
6317 code_motion_process_successors (insn_t insn, av_set_t orig_ops,
6318                                 ilist_t path, void *static_params)
6319 {
6320   int res = 0;
6321   succ_iterator succ_i;
6322   rtx succ;
6323   basic_block bb;
6324   int old_index;
6325   unsigned old_succs;
6326
6327   struct cmpd_local_params lparams;
6328   expr_def _x;
6329
6330   lparams.c_expr_local = &_x;
6331   lparams.c_expr_merged = NULL;
6332
6333   /* We need to process only NORMAL succs for move_op, and collect live
6334      registers from ALL branches (including those leading out of the
6335      region) for find_used_regs.
6336
6337      In move_op, there can be a case when insn's bb number has changed
6338      due to created bookkeeping.  This happens very rare, as we need to
6339      move expression from the beginning to the end of the same block.
6340      Rescan successors in this case.  */
6341
6342  rescan:
6343   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
6344   old_index = bb->index;
6345   old_succs = EDGE_COUNT (bb->succs);
6346
6347   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, succ_i, insn, code_motion_path_driver_info->succ_flags)
6348     {
6349       int b;
6350
6351       lparams.e1 = succ_i.e1;
6352       lparams.e2 = succ_i.e2;
6353
6354       /* Go deep into recursion only for NORMAL edges (non-backedges within the
6355          current region).  */
6356       if (succ_i.current_flags == SUCCS_NORMAL)
6357         b = code_motion_path_driver (succ, orig_ops, path, &lparams,
6358                                      static_params);
6359       else
6360         b = 0;
6361
6362       /* Merge c_expres found or unify live register sets from different
6363          successors.  */
6364       code_motion_path_driver_info->merge_succs (insn, succ, b, &lparams,
6365                                                  static_params);
6366       if (b == 1)
6367         res = b;
6368       else if (b == -1 && res != 1)
6369         res = b;
6370
6371       /* We have simplified the control flow below this point.  In this case,
6372          the iterator becomes invalid.  We need to try again.  */
6373       if (BLOCK_FOR_INSN (insn)->index != old_index
6374           || EDGE_COUNT (bb->succs) != old_succs)
6375         {
6376           insn = sel_bb_end (BLOCK_FOR_INSN (insn));
6377           goto rescan;
6378         }
6379     }
6380
6381 #ifdef ENABLE_CHECKING
6382   /* Here, RES==1 if original expr was found at least for one of the
6383      successors.  After the loop, RES may happen to have zero value
6384      only if at some point the expr searched is present in av_set, but is
6385      not found below.  In most cases, this situation is an error.
6386      The exception is when the original operation is blocked by
6387      bookkeeping generated for another fence or for another path in current
6388      move_op.  */
6389   gcc_assert (res == 1
6390               || (res == 0
6391                   && av_set_could_be_blocked_by_bookkeeping_p (orig_ops,
6392                                                                static_params))
6393               || res == -1);
6394 #endif
6395
6396   /* Merge data, clean up, etc.  */
6397   if (res != -1 && code_motion_path_driver_info->after_merge_succs)
6398     code_motion_path_driver_info->after_merge_succs (&lparams, static_params);
6399
6400   return res;
6401 }
6402
6403
6404 /* Perform a cleanup when the driver is about to terminate.  ORIG_OPS_P
6405    is the pointer to the av set with expressions we were looking for,
6406    PATH_P is the pointer to the traversed path.  */
6407 static inline void
6408 code_motion_path_driver_cleanup (av_set_t *orig_ops_p, ilist_t *path_p)
6409 {
6410   ilist_remove (path_p);
6411   av_set_clear (orig_ops_p);
6412 }
6413
6414 /* The driver function that implements move_op or find_used_regs
6415    functionality dependent whether code_motion_path_driver_INFO is set to
6416    &MOVE_OP_HOOKS or &FUR_HOOKS.  This function implements the common parts
6417    of code (CFG traversal etc) that are shared among both functions.  INSN
6418    is the insn we're starting the search from, ORIG_OPS are the expressions
6419    we're searching for, PATH is traversed path, LOCAL_PARAMS_IN are local
6420    parameters of the driver, and STATIC_PARAMS are static parameters of
6421    the caller.
6422
6423    Returns whether original instructions were found.  Note that top-level
6424    code_motion_path_driver always returns true.  */
6425 static int
6426 code_motion_path_driver (insn_t insn, av_set_t orig_ops, ilist_t path,
6427                          cmpd_local_params_p local_params_in,
6428                          void *static_params)
6429 {
6430   expr_t expr = NULL;
6431   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
6432   insn_t first_insn, bb_tail, before_first;
6433   bool removed_last_insn = false;
6434
6435   if (sched_verbose >= 6)
6436     {
6437       sel_print ("%s (", code_motion_path_driver_info->routine_name);
6438       dump_insn (insn);
6439       sel_print (",");
6440       dump_av_set (orig_ops);
6441       sel_print (")\n");
6442     }
6443
6444   gcc_assert (orig_ops);
6445
6446   /* If no original operations exist below this insn, return immediately.  */
6447   if (is_ineligible_successor (insn, path))
6448     {
6449       if (sched_verbose >= 6)
6450         sel_print ("Insn %d is ineligible successor\n", INSN_UID (insn));
6451       return false;
6452     }
6453
6454   /* The block can have invalid av set, in which case it was created earlier
6455      during move_op.  Return immediately.  */
6456   if (sel_bb_head_p (insn))
6457     {
6458       if (! AV_SET_VALID_P (insn))
6459         {
6460           if (sched_verbose >= 6)
6461             sel_print ("Returned from block %d as it had invalid av set\n",
6462                        bb->index);
6463           return false;
6464         }
6465
6466       if (bitmap_bit_p (code_motion_visited_blocks, bb->index))
6467         {
6468           /* We have already found an original operation on this branch, do not
6469              go any further and just return TRUE here.  If we don't stop here,
6470              function can have exponential behaviour even on the small code
6471              with many different paths (e.g. with data speculation and
6472              recovery blocks).  */
6473           if (sched_verbose >= 6)
6474             sel_print ("Block %d already visited in this traversal\n", bb->index);
6475           if (code_motion_path_driver_info->on_enter)
6476             return code_motion_path_driver_info->on_enter (insn,
6477                                                            local_params_in,
6478                                                            static_params,
6479                                                            true);
6480         }
6481     }
6482
6483   if (code_motion_path_driver_info->on_enter)
6484     code_motion_path_driver_info->on_enter (insn, local_params_in,
6485                                             static_params, false);
6486   orig_ops = av_set_copy (orig_ops);
6487
6488   /* Filter the orig_ops set.  */
6489   if (AV_SET_VALID_P (insn))
6490     av_set_code_motion_filter (&orig_ops, AV_SET (insn));
6491
6492   /* If no more original ops, return immediately.  */
6493   if (!orig_ops)
6494     {
6495       if (sched_verbose >= 6)
6496         sel_print ("No intersection with av set of block %d\n", bb->index);
6497       return false;
6498     }
6499
6500   /* For non-speculative insns we have to leave only one form of the
6501      original operation, because if we don't, we may end up with
6502      different C_EXPRes and, consequently, with bookkeepings for different
6503      expression forms along the same code motion path.  That may lead to
6504      generation of incorrect code.  So for each code motion we stick to
6505      the single form of the instruction,  except for speculative insns
6506      which we need to keep in different forms with all speculation
6507      types.  */
6508   av_set_leave_one_nonspec (&orig_ops);
6509
6510   /* It is not possible that all ORIG_OPS are filtered out.  */
6511   gcc_assert (orig_ops);
6512
6513   /* It is enough to place only heads and tails of visited basic blocks into
6514      the PATH.  */
6515   ilist_add (&path, insn);
6516   first_insn = insn;
6517   bb_tail = sel_bb_end (bb);
6518
6519   /* Descend the basic block in search of the original expr; this part
6520      corresponds to the part of the original move_op procedure executed
6521      before the recursive call.  */
6522   for (;;)
6523     {
6524       /* Look at the insn and decide if it could be an ancestor of currently
6525          scheduling operation.  If it is so, then the insn "dest = op" could
6526          either be replaced with "dest = reg", because REG now holds the result
6527          of OP, or just removed, if we've scheduled the insn as a whole.
6528
6529          If this insn doesn't contain currently scheduling OP, then proceed
6530          with searching and look at its successors.  Operations we're searching
6531          for could have changed when moving up through this insn via
6532          substituting.  In this case, perform unsubstitution on them first.
6533
6534          When traversing the DAG below this insn is finished, insert
6535          bookkeeping code, if the insn is a joint point, and remove
6536          leftovers.  */
6537
6538       expr = av_set_lookup (orig_ops, INSN_VINSN (insn));
6539       if (expr)
6540         {
6541           insn_t last_insn = PREV_INSN (insn);
6542
6543           /* We have found the original operation.   */
6544           if (sched_verbose >= 6)
6545             sel_print ("Found original operation at insn %d\n", INSN_UID (insn));
6546
6547           code_motion_path_driver_info->orig_expr_found
6548             (insn, expr, local_params_in, static_params);
6549
6550           /* Step back, so on the way back we'll start traversing from the
6551              previous insn (or we'll see that it's bb_note and skip that
6552              loop).  */
6553           if (insn == first_insn)
6554             {
6555               first_insn = NEXT_INSN (last_insn);
6556               removed_last_insn = sel_bb_end_p (last_insn);
6557             }
6558           insn = last_insn;
6559           break;
6560         }
6561       else
6562         {
6563           /* We haven't found the original expr, continue descending the basic
6564              block.  */
6565           if (code_motion_path_driver_info->orig_expr_not_found
6566               (insn, orig_ops, static_params))
6567             {
6568               /* Av set ops could have been changed when moving through this
6569                  insn.  To find them below it, we have to un-substitute them.  */
6570               undo_transformations (&orig_ops, insn);
6571             }
6572           else
6573             {
6574               /* Clean up and return, if the hook tells us to do so.  It may
6575                  happen if we've encountered the previously created
6576                  bookkeeping.  */
6577               code_motion_path_driver_cleanup (&orig_ops, &path);
6578               return -1;
6579             }
6580
6581           gcc_assert (orig_ops);
6582         }
6583
6584       /* Stop at insn if we got to the end of BB.  */
6585       if (insn == bb_tail)
6586         break;
6587
6588       insn = NEXT_INSN (insn);
6589     }
6590
6591   /* Here INSN either points to the insn before the original insn (may be
6592      bb_note, if original insn was a bb_head) or to the bb_end.  */
6593   if (!expr)
6594     {
6595       int res;
6596       rtx last_insn = PREV_INSN (insn);
6597       bool added_to_path;
6598
6599       gcc_assert (insn == sel_bb_end (bb));
6600
6601       /* Add bb tail to PATH (but it doesn't make any sense if it's a bb_head -
6602          it's already in PATH then).  */
6603       if (insn != first_insn)
6604         {
6605           ilist_add (&path, insn);
6606           added_to_path = true;
6607         }
6608       else
6609         added_to_path = false;
6610
6611       /* Process_successors should be able to find at least one
6612          successor for which code_motion_path_driver returns TRUE.  */
6613       res = code_motion_process_successors (insn, orig_ops,
6614                                             path, static_params);
6615
6616       /* Jump in the end of basic block could have been removed or replaced
6617          during code_motion_process_successors, so recompute insn as the
6618          last insn in bb.  */
6619       if (NEXT_INSN (last_insn) != insn)
6620         {
6621           insn = sel_bb_end (bb);
6622           first_insn = sel_bb_head (bb);
6623         }
6624
6625       /* Remove bb tail from path.  */
6626       if (added_to_path)
6627         ilist_remove (&path);
6628
6629       if (res != 1)
6630         {
6631           /* This is the case when one of the original expr is no longer available
6632              due to bookkeeping created on this branch with the same register.
6633              In the original algorithm, which doesn't have update_data_sets call
6634              on a bookkeeping block, it would simply result in returning
6635              FALSE when we've encountered a previously generated bookkeeping
6636              insn in moveop_orig_expr_not_found.  */
6637           code_motion_path_driver_cleanup (&orig_ops, &path);
6638           return res;
6639         }
6640     }
6641
6642   /* Don't need it any more.  */
6643   av_set_clear (&orig_ops);
6644
6645   /* Backward pass: now, when we have C_EXPR computed, we'll drag it to
6646      the beginning of the basic block.  */
6647   before_first = PREV_INSN (first_insn);
6648   while (insn != before_first)
6649     {
6650       if (code_motion_path_driver_info->ascend)
6651         code_motion_path_driver_info->ascend (insn, static_params);
6652
6653       insn = PREV_INSN (insn);
6654     }
6655
6656   /* Now we're at the bb head.  */
6657   insn = first_insn;
6658   ilist_remove (&path);
6659   local_params_in->removed_last_insn = removed_last_insn;
6660   code_motion_path_driver_info->at_first_insn (insn, local_params_in, static_params);
6661
6662   /* This should be the very last operation as at bb head we could change
6663      the numbering by creating bookkeeping blocks.  */
6664   if (removed_last_insn)
6665     insn = PREV_INSN (insn);
6666   bitmap_set_bit (code_motion_visited_blocks, BLOCK_FOR_INSN (insn)->index);
6667   return true;
6668 }
6669
6670 /* Move up the operations from ORIG_OPS set traversing the dag starting
6671    from INSN.  PATH represents the edges traversed so far.
6672    DEST is the register chosen for scheduling the current expr.  Insert
6673    bookkeeping code in the join points.  EXPR_VLIW is the chosen expression,
6674    C_EXPR is how it looks like at the given cfg point.
6675    Set *SHOULD_MOVE to indicate whether we have only disconnected
6676    one of the insns found.
6677
6678    Returns whether original instructions were found, which is asserted
6679    to be true in the caller.  */
6680 static bool
6681 move_op (insn_t insn, av_set_t orig_ops, expr_t expr_vliw,
6682          rtx dest, expr_t c_expr, bool *should_move)
6683 {
6684   struct moveop_static_params sparams;
6685   struct cmpd_local_params lparams;
6686   int res;
6687
6688   /* Init params for code_motion_path_driver.  */
6689   sparams.dest = dest;
6690   sparams.c_expr = c_expr;
6691   sparams.uid = INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr_vliw));
6692 #ifdef ENABLE_CHECKING
6693   sparams.failed_insn = NULL;
6694 #endif
6695   sparams.was_renamed = false;
6696   lparams.e1 = NULL;
6697
6698   /* We haven't visited any blocks yet.  */
6699   bitmap_clear (code_motion_visited_blocks);
6700
6701   /* Set appropriate hooks and data.  */
6702   code_motion_path_driver_info = &move_op_hooks;
6703   res = code_motion_path_driver (insn, orig_ops, NULL, &lparams, &sparams);
6704
6705   gcc_assert (res != -1);
6706
6707   if (sparams.was_renamed)
6708     EXPR_WAS_RENAMED (expr_vliw) = true;
6709
6710   *should_move = (sparams.uid == -1);
6711
6712   return res;
6713 }
6714 \f
6715
6716 /* Functions that work with regions.  */
6717
6718 /* Current number of seqno used in init_seqno and init_seqno_1.  */
6719 static int cur_seqno;
6720
6721 /* A helper for init_seqno.  Traverse the region starting from BB and
6722    compute seqnos for visited insns, marking visited bbs in VISITED_BBS.
6723    Clear visited blocks from BLOCKS_TO_RESCHEDULE.  */
6724 static void
6725 init_seqno_1 (basic_block bb, sbitmap visited_bbs, bitmap blocks_to_reschedule)
6726 {
6727   int bbi = BLOCK_TO_BB (bb->index);
6728   insn_t insn, note = bb_note (bb);
6729   insn_t succ_insn;
6730   succ_iterator si;
6731
6732   SET_BIT (visited_bbs, bbi);
6733   if (blocks_to_reschedule)
6734     bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
6735
6736   FOR_EACH_SUCC_1 (succ_insn, si, BB_END (bb),
6737                    SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
6738     {
6739       basic_block succ = BLOCK_FOR_INSN (succ_insn);
6740       int succ_bbi = BLOCK_TO_BB (succ->index);
6741
6742       gcc_assert (in_current_region_p (succ));
6743
6744       if (!TEST_BIT (visited_bbs, succ_bbi))
6745         {
6746           gcc_assert (succ_bbi > bbi);
6747
6748           init_seqno_1 (succ, visited_bbs, blocks_to_reschedule);
6749         }
6750       else if (blocks_to_reschedule)
6751         bitmap_set_bit (forced_ebb_heads, succ->index);
6752     }
6753
6754   for (insn = BB_END (bb); insn != note; insn = PREV_INSN (insn))
6755     INSN_SEQNO (insn) = cur_seqno--;
6756 }
6757
6758 /* Initialize seqnos for the current region.  BLOCKS_TO_RESCHEDULE contains
6759    blocks on which we're rescheduling when pipelining, FROM is the block where
6760    traversing region begins (it may not be the head of the region when
6761    pipelining, but the head of the loop instead).
6762
6763    Returns the maximal seqno found.  */
6764 static int
6765 init_seqno (bitmap blocks_to_reschedule, basic_block from)
6766 {
6767   sbitmap visited_bbs;
6768   bitmap_iterator bi;
6769   unsigned bbi;
6770
6771   visited_bbs = sbitmap_alloc (current_nr_blocks);
6772
6773   if (blocks_to_reschedule)
6774     {
6775       sbitmap_ones (visited_bbs);
6776       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (blocks_to_reschedule, 0, bbi, bi)
6777         {
6778           gcc_assert (BLOCK_TO_BB (bbi) < current_nr_blocks);
6779           RESET_BIT (visited_bbs, BLOCK_TO_BB (bbi));
6780         }
6781     }
6782   else
6783     {
6784       sbitmap_zero (visited_bbs);
6785       from = EBB_FIRST_BB (0);
6786     }
6787
6788   cur_seqno = sched_max_luid - 1;
6789   init_seqno_1 (from, visited_bbs, blocks_to_reschedule);
6790
6791   /* cur_seqno may be positive if the number of instructions is less than
6792      sched_max_luid - 1 (when rescheduling or if some instructions have been
6793      removed by the call to purge_empty_blocks in sel_sched_region_1).  */
6794   gcc_assert (cur_seqno >= 0);
6795
6796   sbitmap_free (visited_bbs);
6797   return sched_max_luid - 1;
6798 }
6799
6800 /* Initialize scheduling parameters for current region.  */
6801 static void
6802 sel_setup_region_sched_flags (void)
6803 {
6804   enable_schedule_as_rhs_p = 1;
6805   bookkeeping_p = 1;
6806   pipelining_p = (bookkeeping_p
6807                   && (flag_sel_sched_pipelining != 0)
6808                   && current_loop_nest != NULL
6809                   && loop_has_exit_edges (current_loop_nest));
6810   max_insns_to_rename = PARAM_VALUE (PARAM_SELSCHED_INSNS_TO_RENAME);
6811   max_ws = MAX_WS;
6812 }
6813
6814 /* Return true if all basic blocks of current region are empty.  */
6815 static bool
6816 current_region_empty_p (void)
6817 {
6818   int i;
6819   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6820     if (! sel_bb_empty_p (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (i))))
6821       return false;
6822
6823   return true;
6824 }
6825
6826 /* Prepare and verify loop nest for pipelining.  */
6827 static void
6828 setup_current_loop_nest (int rgn, bb_vec_t *bbs)
6829 {
6830   current_loop_nest = get_loop_nest_for_rgn (rgn);
6831
6832   if (!current_loop_nest)
6833     return;
6834
6835   /* If this loop has any saved loop preheaders from nested loops,
6836      add these basic blocks to the current region.  */
6837   sel_add_loop_preheaders (bbs);
6838
6839   /* Check that we're starting with a valid information.  */
6840   gcc_assert (loop_latch_edge (current_loop_nest));
6841   gcc_assert (LOOP_MARKED_FOR_PIPELINING_P (current_loop_nest));
6842 }
6843
6844 /* Compute instruction priorities for current region.  */
6845 static void
6846 sel_compute_priorities (int rgn)
6847 {
6848   sched_rgn_compute_dependencies (rgn);
6849
6850   /* Compute insn priorities in haifa style.  Then free haifa style
6851      dependencies that we've calculated for this.  */
6852   compute_priorities ();
6853
6854   if (sched_verbose >= 5)
6855     debug_rgn_dependencies (0);
6856
6857   free_rgn_deps ();
6858 }
6859
6860 /* Init scheduling data for RGN.  Returns true when this region should not
6861    be scheduled.  */
6862 static bool
6863 sel_region_init (int rgn)
6864 {
6865   int i;
6866   bb_vec_t bbs;
6867
6868   rgn_setup_region (rgn);
6869
6870   /* Even if sched_is_disabled_for_current_region_p() is true, we still
6871      do region initialization here so the region can be bundled correctly,
6872      but we'll skip the scheduling in sel_sched_region ().  */
6873   if (current_region_empty_p ())
6874     return true;
6875
6876   bbs = VEC_alloc (basic_block, heap, current_nr_blocks);
6877
6878   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6879     VEC_quick_push (basic_block, bbs, BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (i)));
6880
6881   sel_init_bbs (bbs);
6882
6883   if (flag_sel_sched_pipelining)
6884     setup_current_loop_nest (rgn, &bbs);
6885
6886   sel_setup_region_sched_flags ();
6887
6888   /* Initialize luids and dependence analysis which both sel-sched and haifa
6889      need.  */
6890   sched_init_luids (bbs);
6891   sched_deps_init (false);
6892
6893   /* Initialize haifa data.  */
6894   rgn_setup_sched_infos ();
6895   sel_set_sched_flags ();
6896   haifa_init_h_i_d (bbs);
6897
6898   sel_compute_priorities (rgn);
6899   init_deps_global ();
6900
6901   /* Main initialization.  */
6902   sel_setup_sched_infos ();
6903   sel_init_global_and_expr (bbs);
6904
6905   VEC_free (basic_block, heap, bbs);
6906
6907   blocks_to_reschedule = BITMAP_ALLOC (NULL);
6908
6909   /* Init correct liveness sets on each instruction of a single-block loop.
6910      This is the only situation when we can't update liveness when calling
6911      compute_live for the first insn of the loop.  */
6912   if (current_loop_nest)
6913     {
6914       int header = (sel_is_loop_preheader_p (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (0)))
6915                     ? 1
6916                     : 0);
6917
6918       if (current_nr_blocks == header + 1)
6919         update_liveness_on_insn
6920           (sel_bb_head (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (header))));
6921     }
6922
6923   /* Set hooks so that no newly generated insn will go out unnoticed.  */
6924   sel_register_cfg_hooks ();
6925
6926   /* !!! We call target.sched.init () for the whole region, but we invoke
6927      targetm.sched.finish () for every ebb.  */
6928   if (targetm.sched.init)
6929     /* None of the arguments are actually used in any target.  */
6930     targetm.sched.init (sched_dump, sched_verbose, -1);
6931
6932   first_emitted_uid = get_max_uid () + 1;
6933   preheader_removed = false;
6934
6935   /* Reset register allocation ticks array.  */
6936   memset (reg_rename_tick, 0, sizeof reg_rename_tick);
6937   reg_rename_this_tick = 0;
6938
6939   bitmap_initialize (forced_ebb_heads, 0);
6940   bitmap_clear (forced_ebb_heads);
6941
6942   setup_nop_vinsn ();
6943   current_copies = BITMAP_ALLOC (NULL);
6944   current_originators = BITMAP_ALLOC (NULL);
6945   code_motion_visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
6946
6947   return false;
6948 }
6949
6950 /* Simplify insns after the scheduling.  */
6951 static void
6952 simplify_changed_insns (void)
6953 {
6954   int i;
6955
6956   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6957     {
6958       basic_block bb = BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (i));
6959       rtx insn;
6960
6961       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6962         if (INSN_P (insn))
6963           {
6964             expr_t expr = INSN_EXPR (insn);
6965
6966             if (EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr))
6967               validate_simplify_insn (insn);
6968           }
6969     }
6970 }
6971
6972 /* Find boundaries of the EBB starting from basic block BB, marking blocks of
6973    this EBB in SCHEDULED_BLOCKS and appropriately filling in HEAD, TAIL,
6974    PREV_HEAD, and NEXT_TAIL fields of CURRENT_SCHED_INFO structure.  */
6975 static void
6976 find_ebb_boundaries (basic_block bb, bitmap scheduled_blocks)
6977 {
6978   insn_t head, tail;
6979   basic_block bb1 = bb;
6980   if (sched_verbose >= 2)
6981     sel_print ("Finishing schedule in bbs: ");
6982
6983   do
6984     {
6985       bitmap_set_bit (scheduled_blocks, BLOCK_TO_BB (bb1->index));
6986
6987       if (sched_verbose >= 2)
6988         sel_print ("%d; ", bb1->index);
6989     }
6990   while (!bb_ends_ebb_p (bb1) && (bb1 = bb_next_bb (bb1)));
6991
6992   if (sched_verbose >= 2)
6993     sel_print ("\n");
6994
6995   get_ebb_head_tail (bb, bb1, &head, &tail);
6996
6997   current_sched_info->head = head;
6998   current_sched_info->tail = tail;
6999   current_sched_info->prev_head = PREV_INSN (head);
7000   current_sched_info->next_tail = NEXT_INSN (tail);
7001 }
7002
7003 /* Regenerate INSN_SCHED_CYCLEs for insns of current EBB.  */
7004 static void
7005 reset_sched_cycles_in_current_ebb (void)
7006 {
7007   int last_clock = 0;
7008   int haifa_last_clock = -1;
7009   int haifa_clock = 0;
7010   int issued_insns = 0;
7011   insn_t insn;
7012
7013   if (targetm.sched.init)
7014     {
7015       /* None of the arguments are actually used in any target.
7016          NB: We should have md_reset () hook for cases like this.  */
7017       targetm.sched.init (sched_dump, sched_verbose, -1);
7018     }
7019
7020   state_reset (curr_state);
7021   advance_state (curr_state);
7022
7023   for (insn = current_sched_info->head;
7024        insn != current_sched_info->next_tail;
7025        insn = NEXT_INSN (insn))
7026     {
7027       int cost, haifa_cost;
7028       int sort_p;
7029       bool asm_p, real_insn, after_stall, all_issued;
7030       int clock;
7031
7032       if (!INSN_P (insn))
7033         continue;
7034
7035       asm_p = false;
7036       real_insn = recog_memoized (insn) >= 0;
7037       clock = INSN_SCHED_CYCLE (insn);
7038
7039       cost = clock - last_clock;
7040
7041       /* Initialize HAIFA_COST.  */
7042       if (! real_insn)
7043         {
7044           asm_p = INSN_ASM_P (insn);
7045
7046           if (asm_p)
7047             /* This is asm insn which *had* to be scheduled first
7048                on the cycle.  */
7049             haifa_cost = 1;
7050           else
7051             /* This is a use/clobber insn.  It should not change
7052                cost.  */
7053             haifa_cost = 0;
7054         }
7055       else
7056         haifa_cost = estimate_insn_cost (insn, curr_state);
7057
7058       /* Stall for whatever cycles we've stalled before.  */
7059       after_stall = 0;
7060       if (INSN_AFTER_STALL_P (insn) && cost > haifa_cost)
7061         {
7062           haifa_cost = cost;
7063           after_stall = 1;
7064         }
7065       all_issued = issued_insns == issue_rate;
7066       if (haifa_cost == 0 && all_issued)
7067         haifa_cost = 1;
7068       if (haifa_cost > 0)
7069         {
7070           int i = 0;
7071
7072           while (haifa_cost--)
7073             {
7074               advance_state (curr_state);
7075               issued_insns = 0;
7076               i++;
7077
7078               if (sched_verbose >= 2)
7079                 {
7080                   sel_print ("advance_state (state_transition)\n");
7081                   debug_state (curr_state);
7082                 }
7083
7084               /* The DFA may report that e.g. insn requires 2 cycles to be
7085                  issued, but on the next cycle it says that insn is ready
7086                  to go.  Check this here.  */
7087               if (!after_stall
7088                   && real_insn
7089                   && haifa_cost > 0
7090                   && estimate_insn_cost (insn, curr_state) == 0)
7091                 break;
7092
7093               /* When the data dependency stall is longer than the DFA stall,
7094                  and when we have issued exactly issue_rate insns and stalled,
7095                  it could be that after this longer stall the insn will again
7096                  become unavailable  to the DFA restrictions.  Looks strange
7097                  but happens e.g. on x86-64.  So recheck DFA on the last
7098                  iteration.  */
7099               if ((after_stall || all_issued)
7100                   && real_insn
7101                   && haifa_cost == 0)
7102                 haifa_cost = estimate_insn_cost (insn, curr_state);
7103             }
7104
7105           haifa_clock += i;
7106           if (sched_verbose >= 2)
7107             sel_print ("haifa clock: %d\n", haifa_clock);
7108         }
7109       else
7110         gcc_assert (haifa_cost == 0);
7111
7112       if (sched_verbose >= 2)
7113         sel_print ("Haifa cost for insn %d: %d\n", INSN_UID (insn), haifa_cost);
7114
7115       if (targetm.sched.dfa_new_cycle)
7116         while (targetm.sched.dfa_new_cycle (sched_dump, sched_verbose, insn,
7117                                             haifa_last_clock, haifa_clock,
7118                                             &sort_p))
7119           {
7120             advance_state (curr_state);
7121             issued_insns = 0;
7122             haifa_clock++;
7123             if (sched_verbose >= 2)
7124               {
7125                 sel_print ("advance_state (dfa_new_cycle)\n");
7126                 debug_state (curr_state);
7127                 sel_print ("haifa clock: %d\n", haifa_clock + 1);
7128               }
7129           }
7130
7131       if (real_insn)
7132         {
7133           cost = state_transition (curr_state, insn);
7134           issued_insns++;
7135
7136           if (sched_verbose >= 2)
7137             {
7138               sel_print ("scheduled insn %d, clock %d\n", INSN_UID (insn),
7139                          haifa_clock + 1);
7140               debug_state (curr_state);
7141             }
7142           gcc_assert (cost < 0);
7143         }
7144
7145       if (targetm.sched.variable_issue)
7146         targetm.sched.variable_issue (sched_dump, sched_verbose, insn, 0);
7147
7148       INSN_SCHED_CYCLE (insn) = haifa_clock;
7149
7150       last_clock = clock;
7151       haifa_last_clock = haifa_clock;
7152     }
7153 }
7154
7155 /* Put TImode markers on insns starting a new issue group.  */
7156 static void
7157 put_TImodes (void)
7158 {
7159   int last_clock = -1;
7160   insn_t insn;
7161
7162   for (insn = current_sched_info->head; insn != current_sched_info->next_tail;
7163        insn = NEXT_INSN (insn))
7164     {
7165       int cost, clock;
7166
7167       if (!INSN_P (insn))
7168         continue;
7169
7170       clock = INSN_SCHED_CYCLE (insn);
7171       cost = (last_clock == -1) ? 1 : clock - last_clock;
7172
7173       gcc_assert (cost >= 0);
7174
7175       if (issue_rate > 1
7176           && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
7177           && GET_CODE (PATTERN (insn)) != CLOBBER)
7178         {
7179           if (reload_completed && cost > 0)
7180             PUT_MODE (insn, TImode);
7181
7182           last_clock = clock;
7183         }
7184
7185       if (sched_verbose >= 2)
7186         sel_print ("Cost for insn %d is %d\n", INSN_UID (insn), cost);
7187     }
7188 }
7189
7190 /* Perform MD_FINISH on EBBs comprising current region.  When
7191    RESET_SCHED_CYCLES_P is true, run a pass emulating the scheduler
7192    to produce correct sched cycles on insns.  */
7193 static void
7194 sel_region_target_finish (bool reset_sched_cycles_p)
7195 {
7196   int i;
7197   bitmap scheduled_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
7198
7199   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7200     {
7201       if (bitmap_bit_p (scheduled_blocks, i))
7202         continue;
7203
7204       /* While pipelining outer loops, skip bundling for loop
7205          preheaders.  Those will be rescheduled in the outer loop.  */
7206       if (sel_is_loop_preheader_p (EBB_FIRST_BB (i)))
7207         continue;
7208
7209       find_ebb_boundaries (EBB_FIRST_BB (i), scheduled_blocks);
7210
7211       if (no_real_insns_p (current_sched_info->head, current_sched_info->tail))
7212         continue;
7213
7214       if (reset_sched_cycles_p)
7215         reset_sched_cycles_in_current_ebb ();
7216
7217       if (targetm.sched.init)
7218         targetm.sched.init (sched_dump, sched_verbose, -1);
7219
7220       put_TImodes ();
7221
7222       if (targetm.sched.finish)
7223         {
7224           targetm.sched.finish (sched_dump, sched_verbose);
7225
7226           /* Extend luids so that insns generated by the target will
7227              get zero luid.  */
7228           sched_extend_luids ();
7229         }
7230     }
7231
7232   BITMAP_FREE (scheduled_blocks);
7233 }
7234
7235 /* Free the scheduling data for the current region.  When RESET_SCHED_CYCLES_P
7236    is true, make an additional pass emulating scheduler to get correct insn
7237    cycles for md_finish calls.  */
7238 static void
7239 sel_region_finish (bool reset_sched_cycles_p)
7240 {
7241   simplify_changed_insns ();
7242   sched_finish_ready_list ();
7243   free_nop_pool ();
7244
7245   /* Free the vectors.  */
7246   if (vec_av_set)
7247     VEC_free (expr_t, heap, vec_av_set);
7248   BITMAP_FREE (current_copies);
7249   BITMAP_FREE (current_originators);
7250   BITMAP_FREE (code_motion_visited_blocks);
7251   vinsn_vec_free (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns);
7252   vinsn_vec_free (&vec_target_unavailable_vinsns);
7253
7254   /* If LV_SET of the region head should be updated, do it now because
7255      there will be no other chance.  */
7256   {
7257     succ_iterator si;
7258     insn_t insn;
7259
7260     FOR_EACH_SUCC_1 (insn, si, bb_note (EBB_FIRST_BB (0)),
7261                      SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
7262       {
7263         basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
7264
7265         if (!BB_LV_SET_VALID_P (bb))
7266           compute_live (insn);
7267       }
7268   }
7269
7270   /* Emulate the Haifa scheduler for bundling.  */
7271   if (reload_completed)
7272     sel_region_target_finish (reset_sched_cycles_p);
7273
7274   sel_finish_global_and_expr ();
7275
7276   bitmap_clear (forced_ebb_heads);
7277
7278   free_nop_vinsn ();
7279
7280   finish_deps_global ();
7281   sched_finish_luids ();
7282   VEC_free (haifa_deps_insn_data_def, heap, h_d_i_d);
7283
7284   sel_finish_bbs ();
7285   BITMAP_FREE (blocks_to_reschedule);
7286
7287   sel_unregister_cfg_hooks ();
7288
7289   max_issue_size = 0;
7290 }
7291 \f
7292
7293 /* Functions that implement the scheduler driver.  */
7294
7295 /* Schedule a parallel instruction group on each of FENCES.  MAX_SEQNO
7296    is the current maximum seqno.  SCHEDULED_INSNS_TAILPP is the list
7297    of insns scheduled -- these would be postprocessed later.  */
7298 static void
7299 schedule_on_fences (flist_t fences, int max_seqno,
7300                     ilist_t **scheduled_insns_tailpp)
7301 {
7302   flist_t old_fences = fences;
7303
7304   if (sched_verbose >= 1)
7305     {
7306       sel_print ("\nScheduling on fences: ");
7307       dump_flist (fences);
7308       sel_print ("\n");
7309     }
7310
7311   scheduled_something_on_previous_fence = false;
7312   for (; fences; fences = FLIST_NEXT (fences))
7313     {
7314       fence_t fence = NULL;
7315       int seqno = 0;
7316       flist_t fences2;
7317       bool first_p = true;
7318
7319       /* Choose the next fence group to schedule.
7320          The fact that insn can be scheduled only once
7321          on the cycle is guaranteed by two properties:
7322          1. seqnos of parallel groups decrease with each iteration.
7323          2. If is_ineligible_successor () sees the larger seqno, it
7324          checks if candidate insn is_in_current_fence_p ().  */
7325       for (fences2 = old_fences; fences2; fences2 = FLIST_NEXT (fences2))
7326         {
7327           fence_t f = FLIST_FENCE (fences2);
7328
7329           if (!FENCE_PROCESSED_P (f))
7330             {
7331               int i = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (f));
7332
7333               if (first_p || i > seqno)
7334                 {
7335                   seqno = i;
7336                   fence = f;
7337                   first_p = false;
7338                 }
7339               else
7340                 /* ??? Seqnos of different groups should be different.  */
7341                 gcc_assert (1 || i != seqno);
7342             }
7343         }
7344
7345       gcc_assert (fence);
7346
7347       /* As FENCE is nonnull, SEQNO is initialized.  */
7348       seqno -= max_seqno + 1;
7349       fill_insns (fence, seqno, scheduled_insns_tailpp);
7350       FENCE_PROCESSED_P (fence) = true;
7351     }
7352
7353   /* All av_sets are invalidated by GLOBAL_LEVEL increase, thus we
7354      don't need to keep bookkeeping-invalidated and target-unavailable
7355      vinsns any more.  */
7356   vinsn_vec_clear (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns);
7357   vinsn_vec_clear (&vec_target_unavailable_vinsns);
7358 }
7359
7360 /* Calculate MIN_SEQNO and MAX_SEQNO.  */
7361 static void
7362 find_min_max_seqno (flist_t fences, int *min_seqno, int *max_seqno)
7363 {
7364   *min_seqno = *max_seqno = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (FLIST_FENCE (fences)));
7365
7366   /* The first element is already processed.  */
7367   while ((fences = FLIST_NEXT (fences)))
7368     {
7369       int seqno = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (FLIST_FENCE (fences)));
7370
7371       if (*min_seqno > seqno)
7372         *min_seqno = seqno;
7373       else if (*max_seqno < seqno)
7374         *max_seqno = seqno;
7375     }
7376 }
7377
7378 /* Calculate new fences from FENCES.  */
7379 static flist_t
7380 calculate_new_fences (flist_t fences, int orig_max_seqno)
7381 {
7382   flist_t old_fences = fences;
7383   struct flist_tail_def _new_fences, *new_fences = &_new_fences;
7384
7385   flist_tail_init (new_fences);
7386   for (; fences; fences = FLIST_NEXT (fences))
7387     {
7388       fence_t fence = FLIST_FENCE (fences);
7389       insn_t insn;
7390
7391       if (!FENCE_BNDS (fence))
7392         {
7393           /* This fence doesn't have any successors.  */
7394           if (!FENCE_SCHEDULED_P (fence))
7395             {
7396               /* Nothing was scheduled on this fence.  */
7397               int seqno;
7398
7399               insn = FENCE_INSN (fence);
7400               seqno = INSN_SEQNO (insn);
7401               gcc_assert (seqno > 0 && seqno <= orig_max_seqno);
7402
7403               if (sched_verbose >= 1)
7404                 sel_print ("Fence %d[%d] has not changed\n",
7405                            INSN_UID (insn),
7406                            BLOCK_NUM (insn));
7407               move_fence_to_fences (fences, new_fences);
7408             }
7409         }
7410       else
7411         extract_new_fences_from (fences, new_fences, orig_max_seqno);
7412     }
7413
7414   flist_clear (&old_fences);
7415   return FLIST_TAIL_HEAD (new_fences);
7416 }
7417
7418 /* Update seqnos of insns given by PSCHEDULED_INSNS.  MIN_SEQNO and MAX_SEQNO
7419    are the miminum and maximum seqnos of the group, HIGHEST_SEQNO_IN_USE is
7420    the highest seqno used in a region.  Return the updated highest seqno.  */
7421 static int
7422 update_seqnos_and_stage (int min_seqno, int max_seqno,
7423                          int highest_seqno_in_use,
7424                          ilist_t *pscheduled_insns)
7425 {
7426   int new_hs;
7427   ilist_iterator ii;
7428   insn_t insn;
7429
7430   /* Actually, new_hs is the seqno of the instruction, that was
7431      scheduled first (i.e. it is the first one in SCHEDULED_INSNS).  */
7432   if (*pscheduled_insns)
7433     {
7434       new_hs = (INSN_SEQNO (ILIST_INSN (*pscheduled_insns))
7435                 + highest_seqno_in_use + max_seqno - min_seqno + 2);
7436       gcc_assert (new_hs > highest_seqno_in_use);
7437     }
7438   else
7439     new_hs = highest_seqno_in_use;
7440
7441   FOR_EACH_INSN (insn, ii, *pscheduled_insns)
7442     {
7443       gcc_assert (INSN_SEQNO (insn) < 0);
7444       INSN_SEQNO (insn) += highest_seqno_in_use + max_seqno - min_seqno + 2;
7445       gcc_assert (INSN_SEQNO (insn) <= new_hs);
7446
7447       /* When not pipelining, purge unneeded insn info on the scheduled insns.
7448          For example, having reg_last array of INSN_DEPS_CONTEXT in memory may
7449          require > 1GB of memory e.g. on limit-fnargs.c.  */
7450       if (! pipelining_p)
7451         free_data_for_scheduled_insn (insn);
7452     }
7453
7454   ilist_clear (pscheduled_insns);
7455   global_level++;
7456
7457   return new_hs;
7458 }
7459
7460 /* The main driver for scheduling a region.  This function is responsible
7461    for correct propagation of fences (i.e. scheduling points) and creating
7462    a group of parallel insns at each of them.  It also supports
7463    pipelining.  ORIG_MAX_SEQNO is the maximal seqno before this pass
7464    of scheduling.  */
7465 static void
7466 sel_sched_region_2 (int orig_max_seqno)
7467 {
7468   int highest_seqno_in_use = orig_max_seqno;
7469
7470   stat_bookkeeping_copies = 0;
7471   stat_insns_needed_bookkeeping = 0;
7472   stat_renamed_scheduled = 0;
7473   stat_substitutions_total = 0;
7474   num_insns_scheduled = 0;
7475
7476   while (fences)
7477     {
7478       int min_seqno, max_seqno;
7479       ilist_t scheduled_insns = NULL;
7480       ilist_t *scheduled_insns_tailp = &scheduled_insns;
7481
7482       find_min_max_seqno (fences, &min_seqno, &max_seqno);
7483       schedule_on_fences (fences, max_seqno, &scheduled_insns_tailp);
7484       fences = calculate_new_fences (fences, orig_max_seqno);
7485       highest_seqno_in_use = update_seqnos_and_stage (min_seqno, max_seqno,
7486                                                       highest_seqno_in_use,
7487                                                       &scheduled_insns);
7488     }
7489
7490   if (sched_verbose >= 1)
7491     sel_print ("Scheduled %d bookkeeping copies, %d insns needed "
7492                "bookkeeping, %d insns renamed, %d insns substituted\n",
7493                stat_bookkeeping_copies,
7494                stat_insns_needed_bookkeeping,
7495                stat_renamed_scheduled,
7496                stat_substitutions_total);
7497 }
7498
7499 /* Schedule a region.  When pipelining, search for possibly never scheduled
7500    bookkeeping code and schedule it.  Reschedule pipelined code without
7501    pipelining after.  */
7502 static void
7503 sel_sched_region_1 (void)
7504 {
7505   int orig_max_seqno;
7506
7507   /* Remove empty blocks that might be in the region from the beginning.  */
7508   purge_empty_blocks ();
7509
7510   orig_max_seqno = init_seqno (NULL, NULL);
7511   gcc_assert (orig_max_seqno >= 1);
7512
7513   /* When pipelining outer loops, create fences on the loop header,
7514      not preheader.  */
7515   fences = NULL;
7516   if (current_loop_nest)
7517     init_fences (BB_END (EBB_FIRST_BB (0)));
7518   else
7519     init_fences (bb_note (EBB_FIRST_BB (0)));
7520   global_level = 1;
7521
7522   sel_sched_region_2 (orig_max_seqno);
7523
7524   gcc_assert (fences == NULL);
7525
7526   if (pipelining_p)
7527     {
7528       int i;
7529       basic_block bb;
7530       struct flist_tail_def _new_fences;
7531       flist_tail_t new_fences = &_new_fences;
7532       bool do_p = true;
7533
7534       pipelining_p = false;
7535       max_ws = MIN (max_ws, issue_rate * 3 / 2);
7536       bookkeeping_p = false;
7537       enable_schedule_as_rhs_p = false;
7538
7539       /* Schedule newly created code, that has not been scheduled yet.  */
7540       do_p = true;
7541
7542       while (do_p)
7543         {
7544           do_p = false;
7545
7546           for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7547             {
7548               basic_block bb = EBB_FIRST_BB (i);
7549
7550               if (bitmap_bit_p (blocks_to_reschedule, bb->index))
7551                 {
7552                   if (! bb_ends_ebb_p (bb))
7553                     bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, bb_next_bb (bb)->index);
7554                   if (sel_bb_empty_p (bb))
7555                     {
7556                       bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
7557                       continue;
7558                     }
7559                   clear_outdated_rtx_info (bb);
7560                   if (sel_insn_is_speculation_check (BB_END (bb))
7561                       && JUMP_P (BB_END (bb)))
7562                     bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule,
7563                                     BRANCH_EDGE (bb)->dest->index);
7564                 }
7565               else if (! sel_bb_empty_p (bb)
7566                        && INSN_SCHED_TIMES (sel_bb_head (bb)) <= 0)
7567                 bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
7568             }
7569
7570           for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7571             {
7572               bb = EBB_FIRST_BB (i);
7573
7574               /* While pipelining outer loops, skip bundling for loop
7575                  preheaders.  Those will be rescheduled in the outer
7576                  loop.  */
7577               if (sel_is_loop_preheader_p (bb))
7578                 {
7579                   clear_outdated_rtx_info (bb);
7580                   continue;
7581                 }
7582
7583               if (bitmap_bit_p (blocks_to_reschedule, bb->index))
7584                 {
7585                   flist_tail_init (new_fences);
7586
7587                   orig_max_seqno = init_seqno (blocks_to_reschedule, bb);
7588
7589                   /* Mark BB as head of the new ebb.  */
7590                   bitmap_set_bit (forced_ebb_heads, bb->index);
7591
7592                   gcc_assert (fences == NULL);
7593
7594                   init_fences (bb_note (bb));
7595
7596                   sel_sched_region_2 (orig_max_seqno);
7597
7598                   do_p = true;
7599                   break;
7600                 }
7601             }
7602         }
7603     }
7604 }
7605
7606 /* Schedule the RGN region.  */
7607 void
7608 sel_sched_region (int rgn)
7609 {
7610   bool schedule_p;
7611   bool reset_sched_cycles_p;
7612
7613   if (sel_region_init (rgn))
7614     return;
7615
7616   if (sched_verbose >= 1)
7617     sel_print ("Scheduling region %d\n", rgn);
7618
7619   schedule_p = (!sched_is_disabled_for_current_region_p ()
7620                 && dbg_cnt (sel_sched_region_cnt));
7621   reset_sched_cycles_p = pipelining_p;
7622   if (schedule_p)
7623     sel_sched_region_1 ();
7624   else
7625     /* Force initialization of INSN_SCHED_CYCLEs for correct bundling.  */
7626     reset_sched_cycles_p = true;
7627
7628   sel_region_finish (reset_sched_cycles_p);
7629 }
7630
7631 /* Perform global init for the scheduler.  */
7632 static void
7633 sel_global_init (void)
7634 {
7635   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7636   alloc_sched_pools ();
7637
7638   /* Setup the infos for sched_init.  */
7639   sel_setup_sched_infos ();
7640   setup_sched_dump ();
7641
7642   sched_rgn_init (false);
7643   sched_init ();
7644
7645   sched_init_bbs ();
7646   /* Reset AFTER_RECOVERY if it has been set by the 1st scheduler pass.  */
7647   after_recovery = 0;
7648   can_issue_more = issue_rate;
7649
7650   sched_extend_target ();
7651   sched_deps_init (true);
7652   setup_nop_and_exit_insns ();
7653   sel_extend_global_bb_info ();
7654   init_lv_sets ();
7655   init_hard_regs_data ();
7656 }
7657
7658 /* Free the global data of the scheduler.  */
7659 static void
7660 sel_global_finish (void)
7661 {
7662   free_bb_note_pool ();
7663   free_lv_sets ();
7664   sel_finish_global_bb_info ();
7665
7666   free_regset_pool ();
7667   free_nop_and_exit_insns ();
7668
7669   sched_rgn_finish ();
7670   sched_deps_finish ();
7671   sched_finish ();
7672
7673   if (current_loops)
7674     sel_finish_pipelining ();
7675
7676   free_sched_pools ();
7677   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7678 }
7679
7680 /* Return true when we need to skip selective scheduling.  Used for debugging.  */
7681 bool
7682 maybe_skip_selective_scheduling (void)
7683 {
7684   return ! dbg_cnt (sel_sched_cnt);
7685 }
7686
7687 /* The entry point.  */
7688 void
7689 run_selective_scheduling (void)
7690 {
7691   int rgn;
7692
7693   if (n_basic_blocks == NUM_FIXED_BLOCKS)
7694     return;
7695
7696   sel_global_init ();
7697
7698   for (rgn = 0; rgn < nr_regions; rgn++)
7699     sel_sched_region (rgn);
7700
7701   sel_global_finish ();
7702 }
7703
7704 #endif