OSDN Git Service

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