OSDN Git Service

2011-01-25 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / sel-sched.c
1 /* Instruction scheduling pass.  Selective scheduler and pipeliner.
2    Copyright (C) 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
3    Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "coretypes.h"
24 #include "tm.h"
25 #include "rtl-error.h"
26 #include "tm_p.h"
27 #include "hard-reg-set.h"
28 #include "regs.h"
29 #include "function.h"
30 #include "flags.h"
31 #include "insn-config.h"
32 #include "insn-attr.h"
33 #include "except.h"
34 #include "recog.h"
35 #include "params.h"
36 #include "target.h"
37 #include "output.h"
38 #include "timevar.h"
39 #include "tree-pass.h"
40 #include "sched-int.h"
41 #include "ggc.h"
42 #include "tree.h"
43 #include "vec.h"
44 #include "langhooks.h"
45 #include "rtlhooks-def.h"
46 #include "output.h"
47 #include "emit-rtl.h"
48
49 #ifdef INSN_SCHEDULING
50 #include "sel-sched-ir.h"
51 #include "sel-sched-dump.h"
52 #include "sel-sched.h"
53 #include "dbgcnt.h"
54
55 /* Implementation of selective scheduling approach.
56    The below implementation follows the original approach with the following
57    changes:
58
59    o the scheduler works after register allocation (but can be also tuned
60    to work before RA);
61    o some instructions are not copied or register renamed;
62    o conditional jumps are not moved with code duplication;
63    o several jumps in one parallel group are not supported;
64    o when pipelining outer loops, code motion through inner loops
65    is not supported;
66    o control and data speculation are supported;
67    o some improvements for better compile time/performance were made.
68
69    Terminology
70    ===========
71
72    A vinsn, or virtual insn, is an insn with additional data characterizing
73    insn pattern, such as LHS, RHS, register sets used/set/clobbered, etc.
74    Vinsns also act as smart pointers to save memory by reusing them in
75    different expressions.  A vinsn is described by vinsn_t type.
76
77    An expression is a vinsn with additional data characterizing its properties
78    at some point in the control flow graph.  The data may be its usefulness,
79    priority, speculative status, whether it was renamed/subsituted, etc.
80    An expression is described by expr_t type.
81
82    Availability set (av_set) is a set of expressions at a given control flow
83    point. It is represented as av_set_t.  The expressions in av sets are kept
84    sorted in the terms of expr_greater_p function.  It allows to truncate
85    the set while leaving the best expressions.
86
87    A fence is a point through which code motion is prohibited.  On each step,
88    we gather a parallel group of insns at a fence.  It is possible to have
89    multiple fences. A fence is represented via fence_t.
90
91    A boundary is the border between the fence group and the rest of the code.
92    Currently, we never have more than one boundary per fence, as we finalize
93    the fence group when a jump is scheduled. A boundary is represented
94    via bnd_t.
95
96    High-level overview
97    ===================
98
99    The scheduler finds regions to schedule, schedules each one, and finalizes.
100    The regions are formed starting from innermost loops, so that when the inner
101    loop is pipelined, its prologue can be scheduled together with yet unprocessed
102    outer loop. The rest of acyclic regions are found using extend_rgns:
103    the blocks that are not yet allocated to any regions are traversed in top-down
104    order, and a block is added to a region to which all its predecessors belong;
105    otherwise, the block starts its own region.
106
107    The main scheduling loop (sel_sched_region_2) consists of just
108    scheduling on each fence and updating fences.  For each fence,
109    we fill a parallel group of insns (fill_insns) until some insns can be added.
110    First, we compute available exprs (av-set) at the boundary of the current
111    group.  Second, we choose the best expression from it.  If the stall is
112    required to schedule any of the expressions, we advance the current cycle
113    appropriately.  So, the final group does not exactly correspond to a VLIW
114    word.  Third, we move the chosen expression to the boundary (move_op)
115    and update the intermediate av sets and liveness sets.  We quit fill_insns
116    when either no insns left for scheduling or we have scheduled enough insns
117    so we feel like advancing a scheduling point.
118
119    Computing available expressions
120    ===============================
121
122    The computation (compute_av_set) is a bottom-up traversal.  At each insn,
123    we're moving the union of its successors' sets through it via
124    moveup_expr_set.  The dependent expressions are removed.  Local
125    transformations (substitution, speculation) are applied to move more
126    exprs.  Then the expr corresponding to the current insn is added.
127    The result is saved on each basic block header.
128
129    When traversing the CFG, we're moving down for no more than max_ws insns.
130    Also, we do not move down to ineligible successors (is_ineligible_successor),
131    which include moving along a back-edge, moving to already scheduled code,
132    and moving to another fence.  The first two restrictions are lifted during
133    pipelining, which allows us to move insns along a back-edge.  We always have
134    an acyclic region for scheduling because we forbid motion through fences.
135
136    Choosing the best expression
137    ============================
138
139    We sort the final availability set via sel_rank_for_schedule, then we remove
140    expressions which are not yet ready (tick_check_p) or which dest registers
141    cannot be used.  For some of them, we choose another register via
142    find_best_reg.  To do this, we run find_used_regs to calculate the set of
143    registers which cannot be used.  The find_used_regs function performs
144    a traversal of code motion paths for an expr.  We consider for renaming
145    only registers which are from the same regclass as the original one and
146    using which does not interfere with any live ranges.  Finally, we convert
147    the resulting set to the ready list format and use max_issue and reorder*
148    hooks similarly to the Haifa scheduler.
149
150    Scheduling the best expression
151    ==============================
152
153    We run the move_op routine to perform the same type of code motion paths
154    traversal as in find_used_regs.  (These are working via the same driver,
155    code_motion_path_driver.)  When moving down the CFG, we look for original
156    instruction that gave birth to a chosen expression.  We undo
157    the transformations performed on an expression via the history saved in it.
158    When found, we remove the instruction or leave a reg-reg copy/speculation
159    check if needed.  On a way up, we insert bookkeeping copies at each join
160    point.  If a copy is not needed, it will be removed later during this
161    traversal.  We update the saved av sets and liveness sets on the way up, too.
162
163    Finalizing the schedule
164    =======================
165
166    When pipelining, we reschedule the blocks from which insns were pipelined
167    to get a tighter schedule.  On Itanium, we also perform bundling via
168    the same routine from ia64.c.
169
170    Dependence analysis changes
171    ===========================
172
173    We augmented the sched-deps.c with hooks that get called when a particular
174    dependence is found in a particular part of an insn.  Using these hooks, we
175    can do several actions such as: determine whether an insn can be moved through
176    another (has_dependence_p, moveup_expr); find out whether an insn can be
177    scheduled on the current cycle (tick_check_p); find out registers that
178    are set/used/clobbered by an insn and find out all the strange stuff that
179    restrict its movement, like SCHED_GROUP_P or CANT_MOVE (done in
180    init_global_and_expr_for_insn).
181
182    Initialization changes
183    ======================
184
185    There are parts of haifa-sched.c, sched-deps.c, and sched-rgn.c that are
186    reused in all of the schedulers.  We have split up the initialization of data
187    of such parts into different functions prefixed with scheduler type and
188    postfixed with the type of data initialized: {,sel_,haifa_}sched_{init,finish},
189    sched_rgn_init/finish, sched_deps_init/finish, sched_init_{luids/bbs}, etc.
190    The same splitting is done with current_sched_info structure:
191    dependence-related parts are in sched_deps_info, common part is in
192    common_sched_info, and haifa/sel/etc part is in current_sched_info.
193
194    Target contexts
195    ===============
196
197    As we now have multiple-point scheduling, this would not work with backends
198    which save some of the scheduler state to use it in the target hooks.
199    For this purpose, we introduce a concept of target contexts, which
200    encapsulate such information.  The backend should implement simple routines
201    of allocating/freeing/setting such a context.  The scheduler calls these
202    as target hooks and handles the target context as an opaque pointer (similar
203    to the DFA state type, state_t).
204
205    Various speedups
206    ================
207
208    As the correct data dependence graph is not supported during scheduling (which
209    is to be changed in mid-term), we cache as much of the dependence analysis
210    results as possible to avoid reanalyzing.  This includes: bitmap caches on
211    each insn in stream of the region saying yes/no for a query with a pair of
212    UIDs; hashtables with the previously done transformations on each insn in
213    stream; a vector keeping a history of transformations on each expr.
214
215    Also, we try to minimize the dependence context used on each fence to check
216    whether the given expression is ready for scheduling by removing from it
217    insns that are definitely completed the execution.  The results of
218    tick_check_p checks are also cached in a vector on each fence.
219
220    We keep a valid liveness set on each insn in a region to avoid the high
221    cost of recomputation on large basic blocks.
222
223    Finally, we try to minimize the number of needed updates to the availability
224    sets.  The updates happen in two cases: when fill_insns terminates,
225    we advance all fences and increase the stage number to show that the region
226    has changed and the sets are to be recomputed; and when the next iteration
227    of a loop in fill_insns happens (but this one reuses the saved av sets
228    on bb headers.)  Thus, we try to break the fill_insns loop only when
229    "significant" number of insns from the current scheduling window was
230    scheduled.  This should be made a target param.
231
232
233    TODO: correctly support the data dependence graph at all stages and get rid
234    of all caches.  This should speed up the scheduler.
235    TODO: implement moving cond jumps with bookkeeping copies on both targets.
236    TODO: tune the scheduler before RA so it does not create too much pseudos.
237
238
239    References:
240    S.-M. Moon and K. Ebcioglu. Parallelizing nonnumerical code with
241    selective scheduling and software pipelining.
242    ACM TOPLAS, Vol 19, No. 6, pages 853--898, Nov. 1997.
243
244    Andrey Belevantsev, Maxim Kuvyrkov, Vladimir Makarov, Dmitry Melnik,
245    and Dmitry Zhurikhin.  An interblock VLIW-targeted instruction scheduler
246    for GCC. In Proceedings of GCC Developers' Summit 2006.
247
248    Arutyun Avetisyan, Andrey Belevantsev, and Dmitry Melnik.  GCC Instruction
249    Scheduler and Software Pipeliner on the Itanium Platform.   EPIC-7 Workshop.
250    http://rogue.colorado.edu/EPIC7/.
251
252 */
253
254 /* True when pipelining is enabled.  */
255 bool pipelining_p;
256
257 /* True if bookkeeping is enabled.  */
258 bool bookkeeping_p;
259
260 /* Maximum number of insns that are eligible for renaming.  */
261 int max_insns_to_rename;
262 \f
263
264 /* Definitions of local types and macros.  */
265
266 /* Represents possible outcomes of moving an expression through an insn.  */
267 enum MOVEUP_EXPR_CODE
268   {
269     /* The expression is not changed.  */
270     MOVEUP_EXPR_SAME,
271
272     /* Not changed, but requires a new destination register.  */
273     MOVEUP_EXPR_AS_RHS,
274
275     /* Cannot be moved.  */
276     MOVEUP_EXPR_NULL,
277
278     /* Changed (substituted or speculated).  */
279     MOVEUP_EXPR_CHANGED
280   };
281
282 /* The container to be passed into rtx search & replace functions.  */
283 struct rtx_search_arg
284 {
285   /* What we are searching for.  */
286   rtx x;
287
288   /* The occurence counter.  */
289   int n;
290 };
291
292 typedef struct rtx_search_arg *rtx_search_arg_p;
293
294 /* This struct contains precomputed hard reg sets that are needed when
295    computing registers available for renaming.  */
296 struct hard_regs_data
297 {
298   /* For every mode, this stores registers available for use with
299      that mode.  */
300   HARD_REG_SET regs_for_mode[NUM_MACHINE_MODES];
301
302   /* True when regs_for_mode[mode] is initialized.  */
303   bool regs_for_mode_ok[NUM_MACHINE_MODES];
304
305   /* For every register, it has regs that are ok to rename into it.
306      The register in question is always set.  If not, this means
307      that the whole set is not computed yet.  */
308   HARD_REG_SET regs_for_rename[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
309
310   /* For every mode, this stores registers not available due to
311      call clobbering.  */
312   HARD_REG_SET regs_for_call_clobbered[NUM_MACHINE_MODES];
313
314   /* All registers that are used or call used.  */
315   HARD_REG_SET regs_ever_used;
316
317 #ifdef STACK_REGS
318   /* Stack registers.  */
319   HARD_REG_SET stack_regs;
320 #endif
321 };
322
323 /* Holds the results of computation of available for renaming and
324    unavailable hard registers.  */
325 struct reg_rename
326 {
327   /* These are unavailable due to calls crossing, globalness, etc.  */
328   HARD_REG_SET unavailable_hard_regs;
329
330   /* These are *available* for renaming.  */
331   HARD_REG_SET available_for_renaming;
332
333   /* Whether this code motion path crosses a call.  */
334   bool crosses_call;
335 };
336
337 /* A global structure that contains the needed information about harg
338    regs.  */
339 static struct hard_regs_data sel_hrd;
340 \f
341
342 /* This structure holds local data used in code_motion_path_driver hooks on
343    the same or adjacent levels of recursion.  Here we keep those parameters
344    that are not used in code_motion_path_driver routine itself, but only in
345    its hooks.  Moreover, all parameters that can be modified in hooks are
346    in this structure, so all other parameters passed explicitly to hooks are
347    read-only.  */
348 struct cmpd_local_params
349 {
350   /* Local params used in move_op_* functions.  */
351
352   /* Edges for bookkeeping generation.  */
353   edge e1, e2;
354
355   /* C_EXPR merged from all successors and locally allocated temporary C_EXPR.  */
356   expr_t c_expr_merged, c_expr_local;
357
358   /* Local params used in fur_* functions.  */
359   /* Copy of the ORIGINAL_INSN list, stores the original insns already
360      found before entering the current level of code_motion_path_driver.  */
361   def_list_t old_original_insns;
362
363   /* Local params used in move_op_* functions.  */
364   /* True when we have removed last insn in the block which was
365      also a boundary.  Do not update anything or create bookkeeping copies.  */
366   BOOL_BITFIELD removed_last_insn : 1;
367 };
368
369 /* Stores the static parameters for move_op_* calls.  */
370 struct moveop_static_params
371 {
372   /* Destination register.  */
373   rtx dest;
374
375   /* Current C_EXPR.  */
376   expr_t c_expr;
377
378   /* An UID of expr_vliw which is to be moved up.  If we find other exprs,
379      they are to be removed.  */
380   int uid;
381
382 #ifdef ENABLE_CHECKING
383   /* This is initialized to the insn on which the driver stopped its traversal.  */
384   insn_t failed_insn;
385 #endif
386
387   /* True if we scheduled an insn with different register.  */
388   bool was_renamed;
389 };
390
391 /* Stores the static parameters for fur_* calls.  */
392 struct fur_static_params
393 {
394   /* Set of registers unavailable on the code motion path.  */
395   regset used_regs;
396
397   /* Pointer to the list of original insns definitions.  */
398   def_list_t *original_insns;
399
400   /* True if a code motion path contains a CALL insn.  */
401   bool crosses_call;
402 };
403
404 typedef struct fur_static_params *fur_static_params_p;
405 typedef struct cmpd_local_params *cmpd_local_params_p;
406 typedef struct moveop_static_params *moveop_static_params_p;
407
408 /* Set of hooks and parameters that determine behaviour specific to
409    move_op or find_used_regs functions.  */
410 struct code_motion_path_driver_info_def
411 {
412   /* Called on enter to the basic block.  */
413   int (*on_enter) (insn_t, cmpd_local_params_p, void *, bool);
414
415   /* Called when original expr is found.  */
416   void (*orig_expr_found) (insn_t, expr_t, cmpd_local_params_p, void *);
417
418   /* Called while descending current basic block if current insn is not
419      the original EXPR we're searching for.  */
420   bool (*orig_expr_not_found) (insn_t, av_set_t, void *);
421
422   /* Function to merge C_EXPRes from different successors.  */
423   void (*merge_succs) (insn_t, insn_t, int, cmpd_local_params_p, void *);
424
425   /* Function to finalize merge from different successors and possibly
426      deallocate temporary data structures used for merging.  */
427   void (*after_merge_succs) (cmpd_local_params_p, void *);
428
429   /* Called on the backward stage of recursion to do moveup_expr.
430      Used only with move_op_*.  */
431   void (*ascend) (insn_t, void *);
432
433   /* Called on the ascending pass, before returning from the current basic
434      block or from the whole traversal.  */
435   void (*at_first_insn) (insn_t, cmpd_local_params_p, void *);
436
437   /* When processing successors in move_op we need only descend into
438      SUCCS_NORMAL successors, while in find_used_regs we need SUCCS_ALL.  */
439   int succ_flags;
440
441   /* The routine name to print in dumps ("move_op" of "find_used_regs").  */
442   const char *routine_name;
443 };
444
445 /* Global pointer to current hooks, either points to MOVE_OP_HOOKS or
446    FUR_HOOKS.  */
447 struct code_motion_path_driver_info_def *code_motion_path_driver_info;
448
449 /* Set of hooks for performing move_op and find_used_regs routines with
450    code_motion_path_driver.  */
451 extern struct code_motion_path_driver_info_def move_op_hooks, fur_hooks;
452
453 /* True if/when we want to emulate Haifa scheduler in the common code.
454    This is used in sched_rgn_local_init and in various places in
455    sched-deps.c.  */
456 int sched_emulate_haifa_p;
457
458 /* GLOBAL_LEVEL is used to discard information stored in basic block headers
459    av_sets.  Av_set of bb header is valid if its (bb header's) level is equal
460    to GLOBAL_LEVEL.  And invalid if lesser.  This is primarily used to advance
461    scheduling window.  */
462 int global_level;
463
464 /* Current fences.  */
465 flist_t fences;
466
467 /* True when separable insns should be scheduled as RHSes.  */
468 static bool enable_schedule_as_rhs_p;
469
470 /* Used in verify_target_availability to assert that target reg is reported
471    unavailabile by both TARGET_UNAVAILABLE and find_used_regs only if
472    we haven't scheduled anything on the previous fence.
473    if scheduled_something_on_previous_fence is true, TARGET_UNAVAILABLE can
474    have more conservative value than the one returned by the
475    find_used_regs, thus we shouldn't assert that these values are equal.  */
476 static bool scheduled_something_on_previous_fence;
477
478 /* All newly emitted insns will have their uids greater than this value.  */
479 static int first_emitted_uid;
480
481 /* Set of basic blocks that are forced to start new ebbs.  This is a subset
482    of all the ebb heads.  */
483 static bitmap_head _forced_ebb_heads;
484 bitmap_head *forced_ebb_heads = &_forced_ebb_heads;
485
486 /* Blocks that need to be rescheduled after pipelining.  */
487 bitmap blocks_to_reschedule = NULL;
488
489 /* True when the first lv set should be ignored when updating liveness.  */
490 static bool ignore_first = false;
491
492 /* Number of insns max_issue has initialized data structures for.  */
493 static int max_issue_size = 0;
494
495 /* Whether we can issue more instructions.  */
496 static int can_issue_more;
497
498 /* Maximum software lookahead window size, reduced when rescheduling after
499    pipelining.  */
500 static int max_ws;
501
502 /* Number of insns scheduled in current region.  */
503 static int num_insns_scheduled;
504
505 /* A vector of expressions is used to be able to sort them.  */
506 DEF_VEC_P(expr_t);
507 DEF_VEC_ALLOC_P(expr_t,heap);
508 static VEC(expr_t, heap) *vec_av_set = NULL;
509
510 /* A vector of vinsns is used to hold temporary lists of vinsns.  */
511 DEF_VEC_P(vinsn_t);
512 DEF_VEC_ALLOC_P(vinsn_t,heap);
513 typedef VEC(vinsn_t, heap) *vinsn_vec_t;
514
515 /* This vector has the exprs which may still present in av_sets, but actually
516    can't be moved up due to bookkeeping created during code motion to another
517    fence.  See comment near the call to update_and_record_unavailable_insns
518    for the detailed explanations.  */
519 static vinsn_vec_t vec_bookkeeping_blocked_vinsns = NULL;
520
521 /* This vector has vinsns which are scheduled with renaming on the first fence
522    and then seen on the second.  For expressions with such vinsns, target
523    availability information may be wrong.  */
524 static vinsn_vec_t vec_target_unavailable_vinsns = NULL;
525
526 /* Vector to store temporary nops inserted in move_op to prevent removal
527    of empty bbs.  */
528 DEF_VEC_P(insn_t);
529 DEF_VEC_ALLOC_P(insn_t,heap);
530 static VEC(insn_t, heap) *vec_temp_moveop_nops = NULL;
531
532 /* These bitmaps record original instructions scheduled on the current
533    iteration and bookkeeping copies created by them.  */
534 static bitmap current_originators = NULL;
535 static bitmap current_copies = NULL;
536
537 /* This bitmap marks the blocks visited by code_motion_path_driver so we don't
538    visit them afterwards.  */
539 static bitmap code_motion_visited_blocks = NULL;
540
541 /* Variables to accumulate different statistics.  */
542
543 /* The number of bookkeeping copies created.  */
544 static int stat_bookkeeping_copies;
545
546 /* The number of insns that required bookkeeiping for their scheduling.  */
547 static int stat_insns_needed_bookkeeping;
548
549 /* The number of insns that got renamed.  */
550 static int stat_renamed_scheduled;
551
552 /* The number of substitutions made during scheduling.  */
553 static int stat_substitutions_total;
554 \f
555
556 /* Forward declarations of static functions.  */
557 static bool rtx_ok_for_substitution_p (rtx, rtx);
558 static int sel_rank_for_schedule (const void *, const void *);
559 static av_set_t find_sequential_best_exprs (bnd_t, expr_t, bool);
560 static basic_block find_block_for_bookkeeping (edge e1, edge e2, bool lax);
561
562 static rtx get_dest_from_orig_ops (av_set_t);
563 static basic_block generate_bookkeeping_insn (expr_t, edge, edge);
564 static bool find_used_regs (insn_t, av_set_t, regset, struct reg_rename *,
565                             def_list_t *);
566 static bool move_op (insn_t, av_set_t, expr_t, rtx, expr_t, bool*);
567 static int code_motion_path_driver (insn_t, av_set_t, ilist_t,
568                                     cmpd_local_params_p, void *);
569 static void sel_sched_region_1 (void);
570 static void sel_sched_region_2 (int);
571 static av_set_t compute_av_set_inside_bb (insn_t, ilist_t, int, bool);
572
573 static void debug_state (state_t);
574 \f
575
576 /* Functions that work with fences.  */
577
578 /* Advance one cycle on FENCE.  */
579 static void
580 advance_one_cycle (fence_t fence)
581 {
582   unsigned i;
583   int cycle;
584   rtx insn;
585
586   advance_state (FENCE_STATE (fence));
587   cycle = ++FENCE_CYCLE (fence);
588   FENCE_ISSUED_INSNS (fence) = 0;
589   FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) = 1;
590   can_issue_more = issue_rate;
591   FENCE_ISSUE_MORE (fence) = can_issue_more;
592
593   for (i = 0; VEC_iterate (rtx, FENCE_EXECUTING_INSNS (fence), i, insn); )
594     {
595       if (INSN_READY_CYCLE (insn) < cycle)
596         {
597           remove_from_deps (FENCE_DC (fence), insn);
598           VEC_unordered_remove (rtx, FENCE_EXECUTING_INSNS (fence), i);
599           continue;
600         }
601       i++;
602     }
603   if (sched_verbose >= 2)
604     {
605       sel_print ("Finished a cycle.  Current cycle = %d\n", FENCE_CYCLE (fence));
606       debug_state (FENCE_STATE (fence));
607     }
608 }
609
610 /* Returns true when SUCC in a fallthru bb of INSN, possibly
611    skipping empty basic blocks.  */
612 static bool
613 in_fallthru_bb_p (rtx insn, rtx succ)
614 {
615   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
616   edge e;
617
618   if (bb == BLOCK_FOR_INSN (succ))
619     return true;
620
621   e = find_fallthru_edge_from (bb);
622   if (e)
623     bb = e->dest;
624   else
625     return false;
626
627   while (sel_bb_empty_p (bb))
628     bb = bb->next_bb;
629
630   return bb == BLOCK_FOR_INSN (succ);
631 }
632
633 /* Construct successor fences from OLD_FENCEs and put them in NEW_FENCES.
634    When a successor will continue a ebb, transfer all parameters of a fence
635    to the new fence.  ORIG_MAX_SEQNO is the maximal seqno before this round
636    of scheduling helping to distinguish between the old and the new code.  */
637 static void
638 extract_new_fences_from (flist_t old_fences, flist_tail_t new_fences,
639                          int orig_max_seqno)
640 {
641   bool was_here_p = false;
642   insn_t insn = NULL_RTX;
643   insn_t succ;
644   succ_iterator si;
645   ilist_iterator ii;
646   fence_t fence = FLIST_FENCE (old_fences);
647   basic_block bb;
648
649   /* Get the only element of FENCE_BNDS (fence).  */
650   FOR_EACH_INSN (insn, ii, FENCE_BNDS (fence))
651     {
652       gcc_assert (!was_here_p);
653       was_here_p = true;
654     }
655   gcc_assert (was_here_p && insn != NULL_RTX);
656
657   /* When in the "middle" of the block, just move this fence
658      to the new list.  */
659   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
660   if (! sel_bb_end_p (insn)
661       || (single_succ_p (bb)
662           && single_pred_p (single_succ (bb))))
663     {
664       insn_t succ;
665
666       succ = (sel_bb_end_p (insn)
667               ? sel_bb_head (single_succ (bb))
668               : NEXT_INSN (insn));
669
670       if (INSN_SEQNO (succ) > 0
671           && INSN_SEQNO (succ) <= orig_max_seqno
672           && INSN_SCHED_TIMES (succ) <= 0)
673         {
674           FENCE_INSN (fence) = succ;
675           move_fence_to_fences (old_fences, new_fences);
676
677           if (sched_verbose >= 1)
678             sel_print ("Fence %d continues as %d[%d] (state continue)\n",
679                        INSN_UID (insn), INSN_UID (succ), BLOCK_NUM (succ));
680         }
681       return;
682     }
683
684   /* Otherwise copy fence's structures to (possibly) multiple successors.  */
685   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn, SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
686     {
687       int seqno = INSN_SEQNO (succ);
688
689       if (0 < seqno && seqno <= orig_max_seqno
690           && (pipelining_p || INSN_SCHED_TIMES (succ) <= 0))
691         {
692           bool b = (in_same_ebb_p (insn, succ)
693                     || in_fallthru_bb_p (insn, succ));
694
695           if (sched_verbose >= 1)
696             sel_print ("Fence %d continues as %d[%d] (state %s)\n",
697                        INSN_UID (insn), INSN_UID (succ),
698                        BLOCK_NUM (succ), b ? "continue" : "reset");
699
700           if (b)
701             add_dirty_fence_to_fences (new_fences, succ, fence);
702           else
703             {
704               /* Mark block of the SUCC as head of the new ebb.  */
705               bitmap_set_bit (forced_ebb_heads, BLOCK_NUM (succ));
706               add_clean_fence_to_fences (new_fences, succ, fence);
707             }
708         }
709     }
710 }
711 \f
712
713 /* Functions to support substitution.  */
714
715 /* Returns whether INSN with dependence status DS is eligible for
716    substitution, i.e. it's a copy operation x := y, and RHS that is
717    moved up through this insn should be substituted.  */
718 static bool
719 can_substitute_through_p (insn_t insn, ds_t ds)
720 {
721   /* We can substitute only true dependencies.  */
722   if ((ds & DEP_OUTPUT)
723       || (ds & DEP_ANTI)
724       || ! INSN_RHS (insn)
725       || ! INSN_LHS (insn))
726     return false;
727
728   /* Now we just need to make sure the INSN_RHS consists of only one
729      simple REG rtx.  */
730   if (REG_P (INSN_LHS (insn))
731       && REG_P (INSN_RHS (insn)))
732     return true;
733   return false;
734 }
735
736 /* Substitute all occurences of INSN's destination in EXPR' vinsn with INSN's
737    source (if INSN is eligible for substitution).  Returns TRUE if
738    substitution was actually performed, FALSE otherwise.  Substitution might
739    be not performed because it's either EXPR' vinsn doesn't contain INSN's
740    destination or the resulting insn is invalid for the target machine.
741    When UNDO is true, perform unsubstitution instead (the difference is in
742    the part of rtx on which validate_replace_rtx is called).  */
743 static bool
744 substitute_reg_in_expr (expr_t expr, insn_t insn, bool undo)
745 {
746   rtx *where;
747   bool new_insn_valid;
748   vinsn_t *vi = &EXPR_VINSN (expr);
749   bool has_rhs = VINSN_RHS (*vi) != NULL;
750   rtx old, new_rtx;
751
752   /* Do not try to replace in SET_DEST.  Although we'll choose new
753      register for the RHS, we don't want to change RHS' original reg.
754      If the insn is not SET, we may still be able to substitute something
755      in it, and if we're here (don't have deps), it doesn't write INSN's
756      dest.  */
757   where = (has_rhs
758            ? &VINSN_RHS (*vi)
759            : &PATTERN (VINSN_INSN_RTX (*vi)));
760   old = undo ? INSN_RHS (insn) : INSN_LHS (insn);
761
762   /* Substitute if INSN has a form of x:=y and LHS(INSN) occurs in *VI.  */
763   if (rtx_ok_for_substitution_p (old, *where))
764     {
765       rtx new_insn;
766       rtx *where_replace;
767
768       /* We should copy these rtxes before substitution.  */
769       new_rtx = copy_rtx (undo ? INSN_LHS (insn) : INSN_RHS (insn));
770       new_insn = create_copy_of_insn_rtx (VINSN_INSN_RTX (*vi));
771
772       /* Where we'll replace.
773          WHERE_REPLACE should point inside NEW_INSN, so INSN_RHS couldn't be
774          used instead of SET_SRC.  */
775       where_replace = (has_rhs
776                        ? &SET_SRC (PATTERN (new_insn))
777                        : &PATTERN (new_insn));
778
779       new_insn_valid
780         = validate_replace_rtx_part_nosimplify (old, new_rtx, where_replace,
781                                                 new_insn);
782
783       /* ??? Actually, constrain_operands result depends upon choice of
784          destination register.  E.g. if we allow single register to be an rhs,
785          and if we try to move dx=ax(as rhs) through ax=dx, we'll result
786          in invalid insn dx=dx, so we'll loose this rhs here.
787          Just can't come up with significant testcase for this, so just
788          leaving it for now.  */
789       if (new_insn_valid)
790         {
791           change_vinsn_in_expr (expr,
792                                 create_vinsn_from_insn_rtx (new_insn, false));
793
794           /* Do not allow clobbering the address register of speculative
795              insns.  */
796           if ((EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) & SPECULATIVE)
797               && bitmap_bit_p (VINSN_REG_USES (EXPR_VINSN (expr)),
798                                expr_dest_regno (expr)))
799             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
800
801           return true;
802         }
803       else
804         return false;
805     }
806   else
807     return false;
808 }
809
810 /* Helper function for count_occurences_equiv.  */
811 static int
812 count_occurrences_1 (rtx *cur_rtx, void *arg)
813 {
814   rtx_search_arg_p p = (rtx_search_arg_p) arg;
815
816   /* The last param FOR_GCSE is true, because otherwise it performs excessive
817     substitutions like
818         r8 = r33
819         r16 = r33
820     for the last insn it presumes r33 equivalent to r8, so it changes it to
821     r33.  Actually, there's no change, but it spoils debugging.  */
822   if (exp_equiv_p (*cur_rtx, p->x, 0, true))
823     {
824       /* Bail out if we occupy more than one register.  */
825       if (REG_P (*cur_rtx)
826           && HARD_REGISTER_P (*cur_rtx)
827           && hard_regno_nregs[REGNO(*cur_rtx)][GET_MODE (*cur_rtx)] > 1)
828         {
829           p->n = 0;
830           return 1;
831         }
832
833       p->n++;
834
835       /* Do not traverse subexprs.  */
836       return -1;
837     }
838
839   if (GET_CODE (*cur_rtx) == SUBREG
840       && REG_P (p->x)
841       && (!REG_P (SUBREG_REG (*cur_rtx))
842           || REGNO (SUBREG_REG (*cur_rtx)) == REGNO (p->x)))
843     {
844       /* ??? Do not support substituting regs inside subregs.  In that case,
845          simplify_subreg will be called by validate_replace_rtx, and
846          unsubstitution will fail later.  */
847       p->n = 0;
848       return 1;
849     }
850
851   /* Continue search.  */
852   return 0;
853 }
854
855 /* Return the number of places WHAT appears within WHERE.
856    Bail out when we found a reference occupying several hard registers.  */
857 static int
858 count_occurrences_equiv (rtx what, rtx where)
859 {
860   struct rtx_search_arg arg;
861
862   arg.x = what;
863   arg.n = 0;
864
865   for_each_rtx (&where, &count_occurrences_1, (void *) &arg);
866
867   return arg.n;
868 }
869
870 /* Returns TRUE if WHAT is found in WHERE rtx tree.  */
871 static bool
872 rtx_ok_for_substitution_p (rtx what, rtx where)
873 {
874   return (count_occurrences_equiv (what, where) > 0);
875 }
876 \f
877
878 /* Functions to support register renaming.  */
879
880 /* Substitute VI's set source with REGNO.  Returns newly created pattern
881    that has REGNO as its source.  */
882 static rtx
883 create_insn_rtx_with_rhs (vinsn_t vi, rtx rhs_rtx)
884 {
885   rtx lhs_rtx;
886   rtx pattern;
887   rtx insn_rtx;
888
889   lhs_rtx = copy_rtx (VINSN_LHS (vi));
890
891   pattern = gen_rtx_SET (VOIDmode, lhs_rtx, rhs_rtx);
892   insn_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (pattern, NULL_RTX);
893
894   return insn_rtx;
895 }
896
897 /* Returns whether INSN's src can be replaced with register number
898    NEW_SRC_REG. E.g. the following insn is valid for i386:
899
900     (insn:HI 2205 6585 2207 727 ../../gcc/libiberty/regex.c:3337
901       (set (mem/s:QI (plus:SI (plus:SI (reg/f:SI 7 sp)
902                         (reg:SI 0 ax [orig:770 c1 ] [770]))
903                     (const_int 288 [0x120])) [0 str S1 A8])
904             (const_int 0 [0x0])) 43 {*movqi_1} (nil)
905         (nil))
906
907   But if we change (const_int 0 [0x0]) to (reg:QI 4 si), it will be invalid
908   because of operand constraints:
909
910     (define_insn "*movqi_1"
911       [(set (match_operand:QI 0 "nonimmediate_operand" "=q,q ,q ,r,r ,?r,m")
912             (match_operand:QI 1 "general_operand"      " q,qn,qm,q,rn,qm,qn")
913             )]
914
915   So do constrain_operands here, before choosing NEW_SRC_REG as best
916   reg for rhs.  */
917
918 static bool
919 replace_src_with_reg_ok_p (insn_t insn, rtx new_src_reg)
920 {
921   vinsn_t vi = INSN_VINSN (insn);
922   enum machine_mode mode;
923   rtx dst_loc;
924   bool res;
925
926   gcc_assert (VINSN_SEPARABLE_P (vi));
927
928   get_dest_and_mode (insn, &dst_loc, &mode);
929   gcc_assert (mode == GET_MODE (new_src_reg));
930
931   if (REG_P (dst_loc) && REGNO (new_src_reg) == REGNO (dst_loc))
932     return true;
933
934   /* See whether SET_SRC can be replaced with this register.  */
935   validate_change (insn, &SET_SRC (PATTERN (insn)), new_src_reg, 1);
936   res = verify_changes (0);
937   cancel_changes (0);
938
939   return res;
940 }
941
942 /* Returns whether INSN still be valid after replacing it's DEST with
943    register NEW_REG.  */
944 static bool
945 replace_dest_with_reg_ok_p (insn_t insn, rtx new_reg)
946 {
947   vinsn_t vi = INSN_VINSN (insn);
948   bool res;
949
950   /* We should deal here only with separable insns.  */
951   gcc_assert (VINSN_SEPARABLE_P (vi));
952   gcc_assert (GET_MODE (VINSN_LHS (vi)) == GET_MODE (new_reg));
953
954   /* See whether SET_DEST can be replaced with this register.  */
955   validate_change (insn, &SET_DEST (PATTERN (insn)), new_reg, 1);
956   res = verify_changes (0);
957   cancel_changes (0);
958
959   return res;
960 }
961
962 /* Create a pattern with rhs of VI and lhs of LHS_RTX.  */
963 static rtx
964 create_insn_rtx_with_lhs (vinsn_t vi, rtx lhs_rtx)
965 {
966   rtx rhs_rtx;
967   rtx pattern;
968   rtx insn_rtx;
969
970   rhs_rtx = copy_rtx (VINSN_RHS (vi));
971
972   pattern = gen_rtx_SET (VOIDmode, lhs_rtx, rhs_rtx);
973   insn_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (pattern, NULL_RTX);
974
975   return insn_rtx;
976 }
977
978 /* Substitute lhs in the given expression EXPR for the register with number
979    NEW_REGNO.  SET_DEST may be arbitrary rtx, not only register.  */
980 static void
981 replace_dest_with_reg_in_expr (expr_t expr, rtx new_reg)
982 {
983   rtx insn_rtx;
984   vinsn_t vinsn;
985
986   insn_rtx = create_insn_rtx_with_lhs (EXPR_VINSN (expr), new_reg);
987   vinsn = create_vinsn_from_insn_rtx (insn_rtx, false);
988
989   change_vinsn_in_expr (expr, vinsn);
990   EXPR_WAS_RENAMED (expr) = 1;
991   EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
992 }
993
994 /* Returns whether VI writes either one of the USED_REGS registers or,
995    if a register is a hard one, one of the UNAVAILABLE_HARD_REGS registers.  */
996 static bool
997 vinsn_writes_one_of_regs_p (vinsn_t vi, regset used_regs,
998                             HARD_REG_SET unavailable_hard_regs)
999 {
1000   unsigned regno;
1001   reg_set_iterator rsi;
1002
1003   EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (VINSN_REG_SETS (vi), 0, regno, rsi)
1004     {
1005       if (REGNO_REG_SET_P (used_regs, regno))
1006         return true;
1007       if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno)
1008           && TEST_HARD_REG_BIT (unavailable_hard_regs, regno))
1009         return true;
1010     }
1011
1012   EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (VINSN_REG_CLOBBERS (vi), 0, regno, rsi)
1013     {
1014       if (REGNO_REG_SET_P (used_regs, regno))
1015         return true;
1016       if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno)
1017           && TEST_HARD_REG_BIT (unavailable_hard_regs, regno))
1018         return true;
1019     }
1020
1021   return false;
1022 }
1023
1024 /* Returns register class of the output register in INSN.
1025    Returns NO_REGS for call insns because some targets have constraints on
1026    destination register of a call insn.
1027
1028    Code adopted from regrename.c::build_def_use.  */
1029 static enum reg_class
1030 get_reg_class (rtx insn)
1031 {
1032   int alt, i, n_ops;
1033
1034   extract_insn (insn);
1035   if (! constrain_operands (1))
1036     fatal_insn_not_found (insn);
1037   preprocess_constraints ();
1038   alt = which_alternative;
1039   n_ops = recog_data.n_operands;
1040
1041   for (i = 0; i < n_ops; ++i)
1042     {
1043       int matches = recog_op_alt[i][alt].matches;
1044       if (matches >= 0)
1045         recog_op_alt[i][alt].cl = recog_op_alt[matches][alt].cl;
1046     }
1047
1048   if (asm_noperands (PATTERN (insn)) > 0)
1049     {
1050       for (i = 0; i < n_ops; i++)
1051         if (recog_data.operand_type[i] == OP_OUT)
1052           {
1053             rtx *loc = recog_data.operand_loc[i];
1054             rtx op = *loc;
1055             enum reg_class cl = recog_op_alt[i][alt].cl;
1056
1057             if (REG_P (op)
1058                 && REGNO (op) == ORIGINAL_REGNO (op))
1059               continue;
1060
1061             return cl;
1062           }
1063     }
1064   else if (!CALL_P (insn))
1065     {
1066       for (i = 0; i < n_ops + recog_data.n_dups; i++)
1067        {
1068          int opn = i < n_ops ? i : recog_data.dup_num[i - n_ops];
1069          enum reg_class cl = recog_op_alt[opn][alt].cl;
1070
1071          if (recog_data.operand_type[opn] == OP_OUT ||
1072              recog_data.operand_type[opn] == OP_INOUT)
1073            return cl;
1074        }
1075     }
1076
1077 /*  Insns like
1078     (insn (set (reg:CCZ 17 flags) (compare:CCZ ...)))
1079     may result in returning NO_REGS, cause flags is written implicitly through
1080     CMP insn, which has no OP_OUT | OP_INOUT operands.  */
1081   return NO_REGS;
1082 }
1083
1084 #ifdef HARD_REGNO_RENAME_OK
1085 /* Calculate HARD_REGNO_RENAME_OK data for REGNO.  */
1086 static void
1087 init_hard_regno_rename (int regno)
1088 {
1089   int cur_reg;
1090
1091   SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[regno], regno);
1092
1093   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1094     {
1095       /* We are not interested in renaming in other regs.  */
1096       if (!TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, cur_reg))
1097         continue;
1098
1099       if (HARD_REGNO_RENAME_OK (regno, cur_reg))
1100         SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[regno], cur_reg);
1101     }
1102 }
1103 #endif
1104
1105 /* A wrapper around HARD_REGNO_RENAME_OK that will look into the hard regs
1106    data first.  */
1107 static inline bool
1108 sel_hard_regno_rename_ok (int from ATTRIBUTE_UNUSED, int to ATTRIBUTE_UNUSED)
1109 {
1110 #ifdef HARD_REGNO_RENAME_OK
1111   /* Check whether this is all calculated.  */
1112   if (TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[from], from))
1113     return TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[from], to);
1114
1115   init_hard_regno_rename (from);
1116
1117   return TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_rename[from], to);
1118 #else
1119   return true;
1120 #endif
1121 }
1122
1123 /* Calculate set of registers that are capable of holding MODE.  */
1124 static void
1125 init_regs_for_mode (enum machine_mode mode)
1126 {
1127   int cur_reg;
1128
1129   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_for_mode[mode]);
1130   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_for_call_clobbered[mode]);
1131
1132   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1133     {
1134       int nregs = hard_regno_nregs[cur_reg][mode];
1135       int i;
1136
1137       for (i = nregs - 1; i >= 0; --i)
1138         if (fixed_regs[cur_reg + i]
1139                 || global_regs[cur_reg + i]
1140             /* Can't use regs which aren't saved by
1141                the prologue.  */
1142             || !TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, cur_reg + i)
1143             /* Can't use regs with non-null REG_BASE_VALUE, because adjusting
1144                it affects aliasing globally and invalidates all AV sets.  */
1145             || get_reg_base_value (cur_reg + i)
1146 #ifdef LEAF_REGISTERS
1147             /* We can't use a non-leaf register if we're in a
1148                leaf function.  */
1149             || (current_function_is_leaf
1150                 && !LEAF_REGISTERS[cur_reg + i])
1151 #endif
1152             )
1153           break;
1154
1155       if (i >= 0)
1156         continue;
1157
1158       /* See whether it accepts all modes that occur in
1159          original insns.  */
1160       if (! HARD_REGNO_MODE_OK (cur_reg, mode))
1161         continue;
1162
1163       if (HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (cur_reg, mode))
1164         SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_call_clobbered[mode],
1165                           cur_reg);
1166
1167       /* If the CUR_REG passed all the checks above,
1168          then it's ok.  */
1169       SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_for_mode[mode], cur_reg);
1170     }
1171
1172   sel_hrd.regs_for_mode_ok[mode] = true;
1173 }
1174
1175 /* Init all register sets gathered in HRD.  */
1176 static void
1177 init_hard_regs_data (void)
1178 {
1179   int cur_reg = 0;
1180   int cur_mode = 0;
1181
1182   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_ever_used);
1183   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1184     if (df_regs_ever_live_p (cur_reg) || call_used_regs[cur_reg])
1185       SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, cur_reg);
1186
1187   /* Initialize registers that are valid based on mode when this is
1188      really needed.  */
1189   for (cur_mode = 0; cur_mode < NUM_MACHINE_MODES; cur_mode++)
1190     sel_hrd.regs_for_mode_ok[cur_mode] = false;
1191
1192   /* Mark that all HARD_REGNO_RENAME_OK is not calculated.  */
1193   for (cur_reg = 0; cur_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; cur_reg++)
1194     CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.regs_for_rename[cur_reg]);
1195
1196 #ifdef STACK_REGS
1197   CLEAR_HARD_REG_SET (sel_hrd.stack_regs);
1198
1199   for (cur_reg = FIRST_STACK_REG; cur_reg <= LAST_STACK_REG; cur_reg++)
1200     SET_HARD_REG_BIT (sel_hrd.stack_regs, cur_reg);
1201 #endif
1202 }
1203
1204 /* Mark hardware regs in REG_RENAME_P that are not suitable
1205    for renaming rhs in INSN due to hardware restrictions (register class,
1206    modes compatibility etc).  This doesn't affect original insn's dest reg,
1207    if it isn't in USED_REGS.  DEF is a definition insn of rhs for which the
1208    destination register is sought.  LHS (DEF->ORIG_INSN) may be REG or MEM.
1209    Registers that are in used_regs are always marked in
1210    unavailable_hard_regs as well.  */
1211
1212 static void
1213 mark_unavailable_hard_regs (def_t def, struct reg_rename *reg_rename_p,
1214                             regset used_regs ATTRIBUTE_UNUSED)
1215 {
1216   enum machine_mode mode;
1217   enum reg_class cl = NO_REGS;
1218   rtx orig_dest;
1219   unsigned cur_reg, regno;
1220   hard_reg_set_iterator hrsi;
1221
1222   gcc_assert (GET_CODE (PATTERN (def->orig_insn)) == SET);
1223   gcc_assert (reg_rename_p);
1224
1225   orig_dest = SET_DEST (PATTERN (def->orig_insn));
1226
1227   /* We have decided not to rename 'mem = something;' insns, as 'something'
1228      is usually a register.  */
1229   if (!REG_P (orig_dest))
1230     return;
1231
1232   regno = REGNO (orig_dest);
1233
1234   /* If before reload, don't try to work with pseudos.  */
1235   if (!reload_completed && !HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
1236     return;
1237
1238   if (reload_completed)
1239     cl = get_reg_class (def->orig_insn);
1240
1241   /* Stop if the original register is one of the fixed_regs, global_regs or
1242      frame pointer, or we could not discover its class.  */
1243   if (fixed_regs[regno]
1244       || global_regs[regno]
1245 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
1246       || (frame_pointer_needed && regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
1247 #else
1248       || (frame_pointer_needed && regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
1249 #endif
1250       || (reload_completed && cl == NO_REGS))
1251     {
1252       SET_HARD_REG_SET (reg_rename_p->unavailable_hard_regs);
1253
1254       /* Give a chance for original register, if it isn't in used_regs.  */
1255       if (!def->crosses_call)
1256         CLEAR_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->unavailable_hard_regs, regno);
1257
1258       return;
1259     }
1260
1261   /* If something allocated on stack in this function, mark frame pointer
1262      register unavailable, considering also modes.
1263      FIXME: it is enough to do this once per all original defs.  */
1264   if (frame_pointer_needed)
1265     {
1266       int i;
1267
1268       for (i = hard_regno_nregs[FRAME_POINTER_REGNUM][Pmode]; i--;)
1269         SET_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->unavailable_hard_regs,
1270                           FRAME_POINTER_REGNUM + i);
1271
1272 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
1273       for (i = hard_regno_nregs[HARD_FRAME_POINTER_REGNUM][Pmode]; i--;)
1274         SET_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->unavailable_hard_regs,
1275                           HARD_FRAME_POINTER_REGNUM + i);
1276 #endif
1277     }
1278
1279 #ifdef STACK_REGS
1280   /* For the stack registers the presence of FIRST_STACK_REG in USED_REGS
1281      is equivalent to as if all stack regs were in this set.
1282      I.e. no stack register can be renamed, and even if it's an original
1283      register here we make sure it won't be lifted over it's previous def
1284      (it's previous def will appear as if it's a FIRST_STACK_REG def.
1285      The HARD_REGNO_RENAME_OK covers other cases in condition below.  */
1286   if (IN_RANGE (REGNO (orig_dest), FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG)
1287       && REGNO_REG_SET_P (used_regs, FIRST_STACK_REG))
1288     IOR_HARD_REG_SET (reg_rename_p->unavailable_hard_regs,
1289                       sel_hrd.stack_regs);
1290 #endif
1291
1292   /* If there's a call on this path, make regs from call_used_reg_set
1293      unavailable.  */
1294   if (def->crosses_call)
1295     IOR_HARD_REG_SET (reg_rename_p->unavailable_hard_regs,
1296                       call_used_reg_set);
1297
1298   /* Stop here before reload: we need FRAME_REGS, STACK_REGS, and crosses_call,
1299      but not register classes.  */
1300   if (!reload_completed)
1301     return;
1302
1303   /* Leave regs as 'available' only from the current
1304      register class.  */
1305   COPY_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1306                      reg_class_contents[cl]);
1307
1308   mode = GET_MODE (orig_dest);
1309
1310   /* Leave only registers available for this mode.  */
1311   if (!sel_hrd.regs_for_mode_ok[mode])
1312     init_regs_for_mode (mode);
1313   AND_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1314                     sel_hrd.regs_for_mode[mode]);
1315
1316   /* Exclude registers that are partially call clobbered.  */
1317   if (def->crosses_call
1318       && ! HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (regno, mode))
1319     AND_COMPL_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1320                             sel_hrd.regs_for_call_clobbered[mode]);
1321
1322   /* Leave only those that are ok to rename.  */
1323   EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1324                                   0, cur_reg, hrsi)
1325     {
1326       int nregs;
1327       int i;
1328
1329       nregs = hard_regno_nregs[cur_reg][mode];
1330       gcc_assert (nregs > 0);
1331
1332       for (i = nregs - 1; i >= 0; --i)
1333         if (! sel_hard_regno_rename_ok (regno + i, cur_reg + i))
1334           break;
1335
1336       if (i >= 0)
1337         CLEAR_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->available_for_renaming,
1338                             cur_reg);
1339     }
1340
1341   AND_COMPL_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1342                           reg_rename_p->unavailable_hard_regs);
1343
1344   /* Regno is always ok from the renaming part of view, but it really
1345      could be in *unavailable_hard_regs already, so set it here instead
1346      of there.  */
1347   SET_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->available_for_renaming, regno);
1348 }
1349
1350 /* reg_rename_tick[REG1] > reg_rename_tick[REG2] if REG1 was chosen as the
1351    best register more recently than REG2.  */
1352 static int reg_rename_tick[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
1353
1354 /* Indicates the number of times renaming happened before the current one.  */
1355 static int reg_rename_this_tick;
1356
1357 /* Choose the register among free, that is suitable for storing
1358    the rhs value.
1359
1360    ORIGINAL_INSNS is the list of insns where the operation (rhs)
1361    originally appears.  There could be multiple original operations
1362    for single rhs since we moving it up and merging along different
1363    paths.
1364
1365    Some code is adapted from regrename.c (regrename_optimize).
1366    If original register is available, function returns it.
1367    Otherwise it performs the checks, so the new register should
1368    comply with the following:
1369     - it should not violate any live ranges (such registers are in
1370       REG_RENAME_P->available_for_renaming set);
1371     - it should not be in the HARD_REGS_USED regset;
1372     - it should be in the class compatible with original uses;
1373     - it should not be clobbered through reference with different mode;
1374     - if we're in the leaf function, then the new register should
1375       not be in the LEAF_REGISTERS;
1376     - etc.
1377
1378    If several registers meet the conditions, the register with smallest
1379    tick is returned to achieve more even register allocation.
1380
1381    If original register seems to be ok, we set *IS_ORIG_REG_P_PTR to true.
1382
1383    If no register satisfies the above conditions, NULL_RTX is returned.  */
1384 static rtx
1385 choose_best_reg_1 (HARD_REG_SET hard_regs_used,
1386                    struct reg_rename *reg_rename_p,
1387                    def_list_t original_insns, bool *is_orig_reg_p_ptr)
1388 {
1389   int best_new_reg;
1390   unsigned cur_reg;
1391   enum machine_mode mode = VOIDmode;
1392   unsigned regno, i, n;
1393   hard_reg_set_iterator hrsi;
1394   def_list_iterator di;
1395   def_t def;
1396
1397   /* If original register is available, return it.  */
1398   *is_orig_reg_p_ptr = true;
1399
1400   FOR_EACH_DEF (def, di, original_insns)
1401     {
1402       rtx orig_dest = SET_DEST (PATTERN (def->orig_insn));
1403
1404       gcc_assert (REG_P (orig_dest));
1405
1406       /* Check that all original operations have the same mode.
1407          This is done for the next loop; if we'd return from this
1408          loop, we'd check only part of them, but in this case
1409          it doesn't matter.  */
1410       if (mode == VOIDmode)
1411         mode = GET_MODE (orig_dest);
1412       gcc_assert (mode == GET_MODE (orig_dest));
1413
1414       regno = REGNO (orig_dest);
1415       for (i = 0, n = hard_regno_nregs[regno][mode]; i < n; i++)
1416         if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_used, regno + i))
1417           break;
1418
1419       /* All hard registers are available.  */
1420       if (i == n)
1421         {
1422           gcc_assert (mode != VOIDmode);
1423
1424           /* Hard registers should not be shared.  */
1425           return gen_rtx_REG (mode, regno);
1426         }
1427     }
1428
1429   *is_orig_reg_p_ptr = false;
1430   best_new_reg = -1;
1431
1432   /* Among all available regs choose the register that was
1433      allocated earliest.  */
1434   EXECUTE_IF_SET_IN_HARD_REG_SET (reg_rename_p->available_for_renaming,
1435                                   0, cur_reg, hrsi)
1436     if (! TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_used, cur_reg))
1437       {
1438         /* Check that all hard regs for mode are available.  */
1439         for (i = 1, n = hard_regno_nregs[cur_reg][mode]; i < n; i++)
1440           if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_used, cur_reg + i)
1441               || !TEST_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->available_for_renaming,
1442                                      cur_reg + i))
1443             break;
1444
1445         if (i < n)
1446           continue;
1447
1448         /* All hard registers are available.  */
1449         if (best_new_reg < 0
1450             || reg_rename_tick[cur_reg] < reg_rename_tick[best_new_reg])
1451           {
1452             best_new_reg = cur_reg;
1453
1454             /* Return immediately when we know there's no better reg.  */
1455             if (! reg_rename_tick[best_new_reg])
1456               break;
1457           }
1458       }
1459
1460   if (best_new_reg >= 0)
1461     {
1462       /* Use the check from the above loop.  */
1463       gcc_assert (mode != VOIDmode);
1464       return gen_rtx_REG (mode, best_new_reg);
1465     }
1466
1467   return NULL_RTX;
1468 }
1469
1470 /* A wrapper around choose_best_reg_1 () to verify that we make correct
1471    assumptions about available registers in the function.  */
1472 static rtx
1473 choose_best_reg (HARD_REG_SET hard_regs_used, struct reg_rename *reg_rename_p,
1474                  def_list_t original_insns, bool *is_orig_reg_p_ptr)
1475 {
1476   rtx best_reg = choose_best_reg_1 (hard_regs_used, reg_rename_p,
1477                                     original_insns, is_orig_reg_p_ptr);
1478
1479   /* FIXME loop over hard_regno_nregs here.  */
1480   gcc_assert (best_reg == NULL_RTX
1481               || TEST_HARD_REG_BIT (sel_hrd.regs_ever_used, REGNO (best_reg)));
1482
1483   return best_reg;
1484 }
1485
1486 /* Choose the pseudo register for storing rhs value.  As this is supposed
1487    to work before reload, we return either the original register or make
1488    the new one.  The parameters are the same that in choose_nest_reg_1
1489    functions, except that USED_REGS may contain pseudos.
1490    If we work with hard regs, check also REG_RENAME_P->UNAVAILABLE_HARD_REGS.
1491
1492    TODO: take into account register pressure while doing this.  Up to this
1493    moment, this function would never return NULL for pseudos, but we should
1494    not rely on this.  */
1495 static rtx
1496 choose_best_pseudo_reg (regset used_regs,
1497                         struct reg_rename *reg_rename_p,
1498                         def_list_t original_insns, bool *is_orig_reg_p_ptr)
1499 {
1500   def_list_iterator i;
1501   def_t def;
1502   enum machine_mode mode = VOIDmode;
1503   bool bad_hard_regs = false;
1504
1505   /* We should not use this after reload.  */
1506   gcc_assert (!reload_completed);
1507
1508   /* If original register is available, return it.  */
1509   *is_orig_reg_p_ptr = true;
1510
1511   FOR_EACH_DEF (def, i, original_insns)
1512     {
1513       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (def->orig_insn));
1514       int orig_regno;
1515
1516       gcc_assert (REG_P (dest));
1517
1518       /* Check that all original operations have the same mode.  */
1519       if (mode == VOIDmode)
1520         mode = GET_MODE (dest);
1521       else
1522         gcc_assert (mode == GET_MODE (dest));
1523       orig_regno = REGNO (dest);
1524
1525       if (!REGNO_REG_SET_P (used_regs, orig_regno))
1526         {
1527           if (orig_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1528             {
1529               gcc_assert (df_regs_ever_live_p (orig_regno));
1530
1531               /* For hard registers, we have to check hardware imposed
1532                  limitations (frame/stack registers, calls crossed).  */
1533               if (!TEST_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->unavailable_hard_regs,
1534                                       orig_regno))
1535                 {
1536                   /* Don't let register cross a call if it doesn't already
1537                      cross one.  This condition is written in accordance with
1538                      that in sched-deps.c sched_analyze_reg().  */
1539                   if (!reg_rename_p->crosses_call
1540                       || REG_N_CALLS_CROSSED (orig_regno) > 0)
1541                     return gen_rtx_REG (mode, orig_regno);
1542                 }
1543
1544               bad_hard_regs = true;
1545             }
1546           else
1547             return dest;
1548         }
1549      }
1550
1551   *is_orig_reg_p_ptr = false;
1552
1553   /* We had some original hard registers that couldn't be used.
1554      Those were likely special.  Don't try to create a pseudo.  */
1555   if (bad_hard_regs)
1556     return NULL_RTX;
1557
1558   /* We haven't found a register from original operations.  Get a new one.
1559      FIXME: control register pressure somehow.  */
1560   {
1561     rtx new_reg = gen_reg_rtx (mode);
1562
1563     gcc_assert (mode != VOIDmode);
1564
1565     max_regno = max_reg_num ();
1566     maybe_extend_reg_info_p ();
1567     REG_N_CALLS_CROSSED (REGNO (new_reg)) = reg_rename_p->crosses_call ? 1 : 0;
1568
1569     return new_reg;
1570   }
1571 }
1572
1573 /* True when target of EXPR is available due to EXPR_TARGET_AVAILABLE,
1574    USED_REGS and REG_RENAME_P->UNAVAILABLE_HARD_REGS.  */
1575 static void
1576 verify_target_availability (expr_t expr, regset used_regs,
1577                             struct reg_rename *reg_rename_p)
1578 {
1579   unsigned n, i, regno;
1580   enum machine_mode mode;
1581   bool target_available, live_available, hard_available;
1582
1583   if (!REG_P (EXPR_LHS (expr)) || EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) < 0)
1584     return;
1585
1586   regno = expr_dest_regno (expr);
1587   mode = GET_MODE (EXPR_LHS (expr));
1588   target_available = EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == 1;
1589   n = reload_completed ? hard_regno_nregs[regno][mode] : 1;
1590
1591   live_available = hard_available = true;
1592   for (i = 0; i < n; i++)
1593     {
1594       if (bitmap_bit_p (used_regs, regno + i))
1595         live_available = false;
1596       if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_rename_p->unavailable_hard_regs, regno + i))
1597         hard_available = false;
1598     }
1599
1600   /* When target is not available, it may be due to hard register
1601      restrictions, e.g. crosses calls, so we check hard_available too.  */
1602   if (target_available)
1603     gcc_assert (live_available);
1604   else
1605     /* Check only if we haven't scheduled something on the previous fence,
1606        cause due to MAX_SOFTWARE_LOOKAHEAD_WINDOW_SIZE issues
1607        and having more than one fence, we may end having targ_un in a block
1608        in which successors target register is actually available.
1609
1610        The last condition handles the case when a dependence from a call insn
1611        was created in sched-deps.c for insns with destination registers that
1612        never crossed a call before, but do cross one after our code motion.
1613
1614        FIXME: in the latter case, we just uselessly called find_used_regs,
1615        because we can't move this expression with any other register
1616        as well.  */
1617     gcc_assert (scheduled_something_on_previous_fence || !live_available
1618                 || !hard_available
1619                 || (!reload_completed && reg_rename_p->crosses_call
1620                     && REG_N_CALLS_CROSSED (regno) == 0));
1621 }
1622
1623 /* Collect unavailable registers due to liveness for EXPR from BNDS
1624    into USED_REGS.  Save additional information about available
1625    registers and unavailable due to hardware restriction registers
1626    into REG_RENAME_P structure.  Save original insns into ORIGINAL_INSNS
1627    list.  */
1628 static void
1629 collect_unavailable_regs_from_bnds (expr_t expr, blist_t bnds, regset used_regs,
1630                                     struct reg_rename *reg_rename_p,
1631                                     def_list_t *original_insns)
1632 {
1633   for (; bnds; bnds = BLIST_NEXT (bnds))
1634     {
1635       bool res;
1636       av_set_t orig_ops = NULL;
1637       bnd_t bnd = BLIST_BND (bnds);
1638
1639       /* If the chosen best expr doesn't belong to current boundary,
1640          skip it.  */
1641       if (!av_set_is_in_p (BND_AV1 (bnd), EXPR_VINSN (expr)))
1642         continue;
1643
1644       /* Put in ORIG_OPS all exprs from this boundary that became
1645          RES on top.  */
1646       orig_ops = find_sequential_best_exprs (bnd, expr, false);
1647
1648       /* Compute used regs and OR it into the USED_REGS.  */
1649       res = find_used_regs (BND_TO (bnd), orig_ops, used_regs,
1650                             reg_rename_p, original_insns);
1651
1652       /* FIXME: the assert is true until we'd have several boundaries.  */
1653       gcc_assert (res);
1654       av_set_clear (&orig_ops);
1655     }
1656 }
1657
1658 /* Return TRUE if it is possible to replace LHSes of ORIG_INSNS with BEST_REG.
1659    If BEST_REG is valid, replace LHS of EXPR with it.  */
1660 static bool
1661 try_replace_dest_reg (ilist_t orig_insns, rtx best_reg, expr_t expr)
1662 {
1663   /* Try whether we'll be able to generate the insn
1664      'dest := best_reg' at the place of the original operation.  */
1665   for (; orig_insns; orig_insns = ILIST_NEXT (orig_insns))
1666     {
1667       insn_t orig_insn = DEF_LIST_DEF (orig_insns)->orig_insn;
1668
1669       gcc_assert (EXPR_SEPARABLE_P (INSN_EXPR (orig_insn)));
1670
1671       if (REGNO (best_reg) != REGNO (INSN_LHS (orig_insn))
1672           && (! replace_src_with_reg_ok_p (orig_insn, best_reg)
1673               || ! replace_dest_with_reg_ok_p (orig_insn, best_reg)))
1674         return false;
1675     }
1676
1677   /* Make sure that EXPR has the right destination
1678      register.  */
1679   if (expr_dest_regno (expr) != REGNO (best_reg))
1680     replace_dest_with_reg_in_expr (expr, best_reg);
1681   else
1682     EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
1683
1684   return true;
1685 }
1686
1687 /* Select and assign best register to EXPR searching from BNDS.
1688    Set *IS_ORIG_REG_P to TRUE if original register was selected.
1689    Return FALSE if no register can be chosen, which could happen when:
1690    * EXPR_SEPARABLE_P is true but we were unable to find suitable register;
1691    * EXPR_SEPARABLE_P is false but the insn sets/clobbers one of the registers
1692      that are used on the moving path.  */
1693 static bool
1694 find_best_reg_for_expr (expr_t expr, blist_t bnds, bool *is_orig_reg_p)
1695 {
1696   static struct reg_rename reg_rename_data;
1697
1698   regset used_regs;
1699   def_list_t original_insns = NULL;
1700   bool reg_ok;
1701
1702   *is_orig_reg_p = false;
1703
1704   /* Don't bother to do anything if this insn doesn't set any registers.  */
1705   if (bitmap_empty_p (VINSN_REG_SETS (EXPR_VINSN (expr)))
1706       && bitmap_empty_p (VINSN_REG_CLOBBERS (EXPR_VINSN (expr))))
1707     return true;
1708
1709   used_regs = get_clear_regset_from_pool ();
1710   CLEAR_HARD_REG_SET (reg_rename_data.unavailable_hard_regs);
1711
1712   collect_unavailable_regs_from_bnds (expr, bnds, used_regs, &reg_rename_data,
1713                                       &original_insns);
1714
1715 #ifdef ENABLE_CHECKING
1716   /* If after reload, make sure we're working with hard regs here.  */
1717   if (reload_completed)
1718     {
1719       reg_set_iterator rsi;
1720       unsigned i;
1721
1722       EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (used_regs, FIRST_PSEUDO_REGISTER, i, rsi)
1723         gcc_unreachable ();
1724     }
1725 #endif
1726
1727   if (EXPR_SEPARABLE_P (expr))
1728     {
1729       rtx best_reg = NULL_RTX;
1730       /* Check that we have computed availability of a target register
1731          correctly.  */
1732       verify_target_availability (expr, used_regs, &reg_rename_data);
1733
1734       /* Turn everything in hard regs after reload.  */
1735       if (reload_completed)
1736         {
1737           HARD_REG_SET hard_regs_used;
1738           REG_SET_TO_HARD_REG_SET (hard_regs_used, used_regs);
1739
1740           /* Join hard registers unavailable due to register class
1741              restrictions and live range intersection.  */
1742           IOR_HARD_REG_SET (hard_regs_used,
1743                             reg_rename_data.unavailable_hard_regs);
1744
1745           best_reg = choose_best_reg (hard_regs_used, &reg_rename_data,
1746                                       original_insns, is_orig_reg_p);
1747         }
1748       else
1749         best_reg = choose_best_pseudo_reg (used_regs, &reg_rename_data,
1750                                            original_insns, is_orig_reg_p);
1751
1752       if (!best_reg)
1753         reg_ok = false;
1754       else if (*is_orig_reg_p)
1755         {
1756           /* In case of unification BEST_REG may be different from EXPR's LHS
1757              when EXPR's LHS is unavailable, and there is another LHS among
1758              ORIGINAL_INSNS.  */
1759           reg_ok = try_replace_dest_reg (original_insns, best_reg, expr);
1760         }
1761       else
1762         {
1763           /* Forbid renaming of low-cost insns.  */
1764           if (sel_vinsn_cost (EXPR_VINSN (expr)) < 2)
1765             reg_ok = false;
1766           else
1767             reg_ok = try_replace_dest_reg (original_insns, best_reg, expr);
1768         }
1769     }
1770   else
1771     {
1772       /* If !EXPR_SCHEDULE_AS_RHS (EXPR), just make sure INSN doesn't set
1773          any of the HARD_REGS_USED set.  */
1774       if (vinsn_writes_one_of_regs_p (EXPR_VINSN (expr), used_regs,
1775                                       reg_rename_data.unavailable_hard_regs))
1776         {
1777           reg_ok = false;
1778           gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) <= 0);
1779         }
1780       else
1781         {
1782           reg_ok = true;
1783           gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) != 0);
1784         }
1785     }
1786
1787   ilist_clear (&original_insns);
1788   return_regset_to_pool (used_regs);
1789
1790   return reg_ok;
1791 }
1792 \f
1793
1794 /* Return true if dependence described by DS can be overcomed.  */
1795 static bool
1796 can_speculate_dep_p (ds_t ds)
1797 {
1798   if (spec_info == NULL)
1799     return false;
1800
1801   /* Leave only speculative data.  */
1802   ds &= SPECULATIVE;
1803
1804   if (ds == 0)
1805     return false;
1806
1807   {
1808     /* FIXME: make sched-deps.c produce only those non-hard dependencies,
1809        that we can overcome.  */
1810     ds_t spec_mask = spec_info->mask;
1811
1812     if ((ds & spec_mask) != ds)
1813       return false;
1814   }
1815
1816   if (ds_weak (ds) < spec_info->data_weakness_cutoff)
1817     return false;
1818
1819   return true;
1820 }
1821
1822 /* Get a speculation check instruction.
1823    C_EXPR is a speculative expression,
1824    CHECK_DS describes speculations that should be checked,
1825    ORIG_INSN is the original non-speculative insn in the stream.  */
1826 static insn_t
1827 create_speculation_check (expr_t c_expr, ds_t check_ds, insn_t orig_insn)
1828 {
1829   rtx check_pattern;
1830   rtx insn_rtx;
1831   insn_t insn;
1832   basic_block recovery_block;
1833   rtx label;
1834
1835   /* Create a recovery block if target is going to emit branchy check, or if
1836      ORIG_INSN was speculative already.  */
1837   if (targetm.sched.needs_block_p (check_ds)
1838       || EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (orig_insn)) != 0)
1839     {
1840       recovery_block = sel_create_recovery_block (orig_insn);
1841       label = BB_HEAD (recovery_block);
1842     }
1843   else
1844     {
1845       recovery_block = NULL;
1846       label = NULL_RTX;
1847     }
1848
1849   /* Get pattern of the check.  */
1850   check_pattern = targetm.sched.gen_spec_check (EXPR_INSN_RTX (c_expr), label,
1851                                                 check_ds);
1852
1853   gcc_assert (check_pattern != NULL);
1854
1855   /* Emit check.  */
1856   insn_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (check_pattern, label);
1857
1858   insn = sel_gen_insn_from_rtx_after (insn_rtx, INSN_EXPR (orig_insn),
1859                                       INSN_SEQNO (orig_insn), orig_insn);
1860
1861   /* Make check to be non-speculative.  */
1862   EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (insn)) = 0;
1863   INSN_SPEC_CHECKED_DS (insn) = check_ds;
1864
1865   /* Decrease priority of check by difference of load/check instruction
1866      latencies.  */
1867   EXPR_PRIORITY (INSN_EXPR (insn)) -= (sel_vinsn_cost (INSN_VINSN (orig_insn))
1868                                        - sel_vinsn_cost (INSN_VINSN (insn)));
1869
1870   /* Emit copy of original insn (though with replaced target register,
1871      if needed) to the recovery block.  */
1872   if (recovery_block != NULL)
1873     {
1874       rtx twin_rtx;
1875
1876       twin_rtx = copy_rtx (PATTERN (EXPR_INSN_RTX (c_expr)));
1877       twin_rtx = create_insn_rtx_from_pattern (twin_rtx, NULL_RTX);
1878       sel_gen_recovery_insn_from_rtx_after (twin_rtx,
1879                                             INSN_EXPR (orig_insn),
1880                                             INSN_SEQNO (insn),
1881                                             bb_note (recovery_block));
1882     }
1883
1884   /* If we've generated a data speculation check, make sure
1885      that all the bookkeeping instruction we'll create during
1886      this move_op () will allocate an ALAT entry so that the
1887      check won't fail.
1888      In case of control speculation we must convert C_EXPR to control
1889      speculative mode, because failing to do so will bring us an exception
1890      thrown by the non-control-speculative load.  */
1891   check_ds = ds_get_max_dep_weak (check_ds);
1892   speculate_expr (c_expr, check_ds);
1893
1894   return insn;
1895 }
1896
1897 /* True when INSN is a "regN = regN" copy.  */
1898 static bool
1899 identical_copy_p (rtx insn)
1900 {
1901   rtx lhs, rhs, pat;
1902
1903   pat = PATTERN (insn);
1904
1905   if (GET_CODE (pat) != SET)
1906     return false;
1907
1908   lhs = SET_DEST (pat);
1909   if (!REG_P (lhs))
1910     return false;
1911
1912   rhs = SET_SRC (pat);
1913   if (!REG_P (rhs))
1914     return false;
1915
1916   return REGNO (lhs) == REGNO (rhs);
1917 }
1918
1919 /* Undo all transformations on *AV_PTR that were done when
1920    moving through INSN.  */
1921 static void
1922 undo_transformations (av_set_t *av_ptr, rtx insn)
1923 {
1924   av_set_iterator av_iter;
1925   expr_t expr;
1926   av_set_t new_set = NULL;
1927
1928   /* First, kill any EXPR that uses registers set by an insn.  This is
1929      required for correctness.  */
1930   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, av_iter, av_ptr)
1931     if (!sched_insns_conditions_mutex_p (insn, EXPR_INSN_RTX (expr))
1932         && bitmap_intersect_p (INSN_REG_SETS (insn),
1933                                VINSN_REG_USES (EXPR_VINSN (expr)))
1934         /* When an insn looks like 'r1 = r1', we could substitute through
1935            it, but the above condition will still hold.  This happened with
1936            gcc.c-torture/execute/961125-1.c.  */
1937         && !identical_copy_p (insn))
1938       {
1939         if (sched_verbose >= 6)
1940           sel_print ("Expr %d removed due to use/set conflict\n",
1941                      INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)));
1942         av_set_iter_remove (&av_iter);
1943       }
1944
1945   /* Undo transformations looking at the history vector.  */
1946   FOR_EACH_EXPR (expr, av_iter, *av_ptr)
1947     {
1948       int index = find_in_history_vect (EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
1949                                         insn, EXPR_VINSN (expr), true);
1950
1951       if (index >= 0)
1952         {
1953           expr_history_def *phist;
1954
1955           phist = VEC_index (expr_history_def,
1956                              EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
1957                              index);
1958
1959           switch (phist->type)
1960             {
1961             case TRANS_SPECULATION:
1962               {
1963                 ds_t old_ds, new_ds;
1964
1965                 /* Compute the difference between old and new speculative
1966                    statuses: that's what we need to check.
1967                    Earlier we used to assert that the status will really
1968                    change.  This no longer works because only the probability
1969                    bits in the status may have changed during compute_av_set,
1970                    and in the case of merging different probabilities of the
1971                    same speculative status along different paths we do not
1972                    record this in the history vector.  */
1973                 old_ds = phist->spec_ds;
1974                 new_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
1975
1976                 old_ds &= SPECULATIVE;
1977                 new_ds &= SPECULATIVE;
1978                 new_ds &= ~old_ds;
1979
1980                 EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (expr) |= new_ds;
1981                 break;
1982               }
1983             case TRANS_SUBSTITUTION:
1984               {
1985                 expr_def _tmp_expr, *tmp_expr = &_tmp_expr;
1986                 vinsn_t new_vi;
1987                 bool add = true;
1988
1989                 new_vi = phist->old_expr_vinsn;
1990
1991                 gcc_assert (VINSN_SEPARABLE_P (new_vi)
1992                             == EXPR_SEPARABLE_P (expr));
1993                 copy_expr (tmp_expr, expr);
1994
1995                 if (vinsn_equal_p (phist->new_expr_vinsn,
1996                                    EXPR_VINSN (tmp_expr)))
1997                   change_vinsn_in_expr (tmp_expr, new_vi);
1998                 else
1999                   /* This happens when we're unsubstituting on a bookkeeping
2000                      copy, which was in turn substituted.  The history is wrong
2001                      in this case.  Do it the hard way.  */
2002                   add = substitute_reg_in_expr (tmp_expr, insn, true);
2003                 if (add)
2004                   av_set_add (&new_set, tmp_expr);
2005                 clear_expr (tmp_expr);
2006                 break;
2007               }
2008             default:
2009               gcc_unreachable ();
2010             }
2011         }
2012
2013     }
2014
2015   av_set_union_and_clear (av_ptr, &new_set, NULL);
2016 }
2017 \f
2018
2019 /* Moveup_* helpers for code motion and computing av sets.  */
2020
2021 /* Propagates EXPR inside an insn group through THROUGH_INSN.
2022    The difference from the below function is that only substitution is
2023    performed.  */
2024 static enum MOVEUP_EXPR_CODE
2025 moveup_expr_inside_insn_group (expr_t expr, insn_t through_insn)
2026 {
2027   vinsn_t vi = EXPR_VINSN (expr);
2028   ds_t *has_dep_p;
2029   ds_t full_ds;
2030
2031   /* Do this only inside insn group.  */
2032   gcc_assert (INSN_SCHED_CYCLE (through_insn) > 0);
2033
2034   full_ds = has_dependence_p (expr, through_insn, &has_dep_p);
2035   if (full_ds == 0)
2036     return MOVEUP_EXPR_SAME;
2037
2038   /* Substitution is the possible choice in this case.  */
2039   if (has_dep_p[DEPS_IN_RHS])
2040     {
2041       /* Can't substitute UNIQUE VINSNs.  */
2042       gcc_assert (!VINSN_UNIQUE_P (vi));
2043
2044       if (can_substitute_through_p (through_insn,
2045                                     has_dep_p[DEPS_IN_RHS])
2046           && substitute_reg_in_expr (expr, through_insn, false))
2047         {
2048           EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr) = true;
2049           return MOVEUP_EXPR_CHANGED;
2050         }
2051
2052       /* Don't care about this, as even true dependencies may be allowed
2053          in an insn group.  */
2054       return MOVEUP_EXPR_SAME;
2055     }
2056
2057   /* This can catch output dependencies in COND_EXECs.  */
2058   if (has_dep_p[DEPS_IN_INSN])
2059     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2060
2061   /* This is either an output or an anti dependence, which usually have
2062      a zero latency.  Allow this here, if we'd be wrong, tick_check_p
2063      will fix this.  */
2064   gcc_assert (has_dep_p[DEPS_IN_LHS]);
2065   return MOVEUP_EXPR_AS_RHS;
2066 }
2067
2068 /* True when a trapping EXPR cannot be moved through THROUGH_INSN.  */
2069 #define CANT_MOVE_TRAPPING(expr, through_insn)                \
2070   (VINSN_MAY_TRAP_P (EXPR_VINSN (expr))                       \
2071    && !sel_insn_has_single_succ_p ((through_insn), SUCCS_ALL) \
2072    && !sel_insn_is_speculation_check (through_insn))
2073
2074 /* True when a conflict on a target register was found during moveup_expr.  */
2075 static bool was_target_conflict = false;
2076
2077 /* Return true when moving a debug INSN across THROUGH_INSN will
2078    create a bookkeeping block.  We don't want to create such blocks,
2079    for they would cause codegen differences between compilations with
2080    and without debug info.  */
2081
2082 static bool
2083 moving_insn_creates_bookkeeping_block_p (insn_t insn,
2084                                          insn_t through_insn)
2085 {
2086   basic_block bbi, bbt;
2087   edge e1, e2;
2088   edge_iterator ei1, ei2;
2089
2090   if (!bookkeeping_can_be_created_if_moved_through_p (through_insn))
2091     {
2092       if (sched_verbose >= 9)
2093         sel_print ("no bookkeeping required: ");
2094       return FALSE;
2095     }
2096
2097   bbi = BLOCK_FOR_INSN (insn);
2098
2099   if (EDGE_COUNT (bbi->preds) == 1)
2100     {
2101       if (sched_verbose >= 9)
2102         sel_print ("only one pred edge: ");
2103       return TRUE;
2104     }
2105
2106   bbt = BLOCK_FOR_INSN (through_insn);
2107
2108   FOR_EACH_EDGE (e1, ei1, bbt->succs)
2109     {
2110       FOR_EACH_EDGE (e2, ei2, bbi->preds)
2111         {
2112           if (find_block_for_bookkeeping (e1, e2, TRUE))
2113             {
2114               if (sched_verbose >= 9)
2115                 sel_print ("found existing block: ");
2116               return FALSE;
2117             }
2118         }
2119     }
2120
2121   if (sched_verbose >= 9)
2122     sel_print ("would create bookkeeping block: ");
2123
2124   return TRUE;
2125 }
2126
2127 /* Modifies EXPR so it can be moved through the THROUGH_INSN,
2128    performing necessary transformations.  Record the type of transformation
2129    made in PTRANS_TYPE, when it is not NULL.  When INSIDE_INSN_GROUP,
2130    permit all dependencies except true ones, and try to remove those
2131    too via forward substitution.  All cases when a non-eliminable
2132    non-zero cost dependency exists inside an insn group will be fixed
2133    in tick_check_p instead.  */
2134 static enum MOVEUP_EXPR_CODE
2135 moveup_expr (expr_t expr, insn_t through_insn, bool inside_insn_group,
2136             enum local_trans_type *ptrans_type)
2137 {
2138   vinsn_t vi = EXPR_VINSN (expr);
2139   insn_t insn = VINSN_INSN_RTX (vi);
2140   bool was_changed = false;
2141   bool as_rhs = false;
2142   ds_t *has_dep_p;
2143   ds_t full_ds;
2144
2145   /* When inside_insn_group, delegate to the helper.  */
2146   if (inside_insn_group)
2147     return moveup_expr_inside_insn_group (expr, through_insn);
2148
2149   /* Deal with unique insns and control dependencies.  */
2150   if (VINSN_UNIQUE_P (vi))
2151     {
2152       /* We can move jumps without side-effects or jumps that are
2153          mutually exclusive with instruction THROUGH_INSN (all in cases
2154          dependencies allow to do so and jump is not speculative).  */
2155       if (control_flow_insn_p (insn))
2156         {
2157           basic_block fallthru_bb;
2158
2159           /* Do not move checks and do not move jumps through other
2160              jumps.  */
2161           if (control_flow_insn_p (through_insn)
2162               || sel_insn_is_speculation_check (insn))
2163             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2164
2165           /* Don't move jumps through CFG joins.  */
2166           if (bookkeeping_can_be_created_if_moved_through_p (through_insn))
2167             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2168
2169           /* The jump should have a clear fallthru block, and
2170              this block should be in the current region.  */
2171           if ((fallthru_bb = fallthru_bb_of_jump (insn)) == NULL
2172               || ! in_current_region_p (fallthru_bb))
2173             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2174
2175           /* And it should be mutually exclusive with through_insn.  */
2176           if (! sched_insns_conditions_mutex_p (insn, through_insn)
2177               && ! DEBUG_INSN_P (through_insn))
2178             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2179         }
2180
2181       /* Don't move what we can't move.  */
2182       if (EXPR_CANT_MOVE (expr)
2183           && BLOCK_FOR_INSN (through_insn) != BLOCK_FOR_INSN (insn))
2184         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2185
2186       /* Don't move SCHED_GROUP instruction through anything.
2187          If we don't force this, then it will be possible to start
2188          scheduling a sched_group before all its dependencies are
2189          resolved.
2190          ??? Haifa deals with this issue by delaying the SCHED_GROUP
2191          as late as possible through rank_for_schedule.  */
2192       if (SCHED_GROUP_P (insn))
2193         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2194     }
2195   else
2196     gcc_assert (!control_flow_insn_p (insn));
2197
2198   /* Don't move debug insns if this would require bookkeeping.  */
2199   if (DEBUG_INSN_P (insn)
2200       && BLOCK_FOR_INSN (through_insn) != BLOCK_FOR_INSN (insn)
2201       && moving_insn_creates_bookkeeping_block_p (insn, through_insn))
2202     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2203
2204   /* Deal with data dependencies.  */
2205   was_target_conflict = false;
2206   full_ds = has_dependence_p (expr, through_insn, &has_dep_p);
2207   if (full_ds == 0)
2208     {
2209       if (!CANT_MOVE_TRAPPING (expr, through_insn))
2210         return MOVEUP_EXPR_SAME;
2211     }
2212   else
2213     {
2214       /* We can move UNIQUE insn up only as a whole and unchanged,
2215          so it shouldn't have any dependencies.  */
2216       if (VINSN_UNIQUE_P (vi))
2217         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2218     }
2219
2220   if (full_ds != 0 && can_speculate_dep_p (full_ds))
2221     {
2222       int res;
2223
2224       res = speculate_expr (expr, full_ds);
2225       if (res >= 0)
2226         {
2227           /* Speculation was successful.  */
2228           full_ds = 0;
2229           was_changed = (res > 0);
2230           if (res == 2)
2231             was_target_conflict = true;
2232           if (ptrans_type)
2233             *ptrans_type = TRANS_SPECULATION;
2234           sel_clear_has_dependence ();
2235         }
2236     }
2237
2238   if (has_dep_p[DEPS_IN_INSN])
2239     /* We have some dependency that cannot be discarded.  */
2240     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2241
2242   if (has_dep_p[DEPS_IN_LHS])
2243     {
2244       /* Only separable insns can be moved up with the new register.
2245          Anyways, we should mark that the original register is
2246          unavailable.  */
2247       if (!enable_schedule_as_rhs_p || !EXPR_SEPARABLE_P (expr))
2248         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2249
2250       EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2251       was_target_conflict = true;
2252       as_rhs = true;
2253     }
2254
2255   /* At this point we have either separable insns, that will be lifted
2256      up only as RHSes, or non-separable insns with no dependency in lhs.
2257      If dependency is in RHS, then try to perform substitution and move up
2258      substituted RHS:
2259
2260       Ex. 1:                              Ex.2
2261         y = x;                              y = x;
2262         z = y*2;                            y = y*2;
2263
2264     In Ex.1 y*2 can be substituted for x*2 and the whole operation can be
2265     moved above y=x assignment as z=x*2.
2266
2267     In Ex.2 y*2 also can be substituted for x*2, but only the right hand
2268     side can be moved because of the output dependency.  The operation was
2269     cropped to its rhs above.  */
2270   if (has_dep_p[DEPS_IN_RHS])
2271     {
2272       ds_t *rhs_dsp = &has_dep_p[DEPS_IN_RHS];
2273
2274       /* Can't substitute UNIQUE VINSNs.  */
2275       gcc_assert (!VINSN_UNIQUE_P (vi));
2276
2277       if (can_speculate_dep_p (*rhs_dsp))
2278         {
2279           int res;
2280
2281           res = speculate_expr (expr, *rhs_dsp);
2282           if (res >= 0)
2283             {
2284               /* Speculation was successful.  */
2285               *rhs_dsp = 0;
2286               was_changed = (res > 0);
2287               if (res == 2)
2288                 was_target_conflict = true;
2289               if (ptrans_type)
2290                 *ptrans_type = TRANS_SPECULATION;
2291             }
2292           else
2293             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2294         }
2295       else if (can_substitute_through_p (through_insn,
2296                                          *rhs_dsp)
2297                && substitute_reg_in_expr (expr, through_insn, false))
2298         {
2299           /* ??? We cannot perform substitution AND speculation on the same
2300              insn.  */
2301           gcc_assert (!was_changed);
2302           was_changed = true;
2303           if (ptrans_type)
2304             *ptrans_type = TRANS_SUBSTITUTION;
2305           EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr) = true;
2306         }
2307       else
2308         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2309     }
2310
2311   /* Don't move trapping insns through jumps.
2312      This check should be at the end to give a chance to control speculation
2313      to perform its duties.  */
2314   if (CANT_MOVE_TRAPPING (expr, through_insn))
2315     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2316
2317   return (was_changed
2318           ? MOVEUP_EXPR_CHANGED
2319           : (as_rhs
2320              ? MOVEUP_EXPR_AS_RHS
2321              : MOVEUP_EXPR_SAME));
2322 }
2323
2324 /* Try to look at bitmap caches for EXPR and INSN pair, return true
2325    if successful.  When INSIDE_INSN_GROUP, also try ignore dependencies
2326    that can exist within a parallel group.  Write to RES the resulting
2327    code for moveup_expr.  */
2328 static bool
2329 try_bitmap_cache (expr_t expr, insn_t insn,
2330                   bool inside_insn_group,
2331                   enum MOVEUP_EXPR_CODE *res)
2332 {
2333   int expr_uid = INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr));
2334
2335   /* First check whether we've analyzed this situation already.  */
2336   if (bitmap_bit_p (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid))
2337     {
2338       if (bitmap_bit_p (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid))
2339         {
2340           if (sched_verbose >= 6)
2341             sel_print ("removed (cached)\n");
2342           *res = MOVEUP_EXPR_NULL;
2343           return true;
2344         }
2345       else
2346         {
2347           if (sched_verbose >= 6)
2348             sel_print ("unchanged (cached)\n");
2349           *res = MOVEUP_EXPR_SAME;
2350           return true;
2351         }
2352     }
2353   else if (bitmap_bit_p (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid))
2354     {
2355       if (inside_insn_group)
2356         {
2357           if (sched_verbose >= 6)
2358             sel_print ("unchanged (as RHS, cached, inside insn group)\n");
2359           *res = MOVEUP_EXPR_SAME;
2360           return true;
2361
2362         }
2363       else
2364         EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2365
2366       /* This is the only case when propagation result can change over time,
2367          as we can dynamically switch off scheduling as RHS.  In this case,
2368          just check the flag to reach the correct decision.  */
2369       if (enable_schedule_as_rhs_p)
2370         {
2371           if (sched_verbose >= 6)
2372             sel_print ("unchanged (as RHS, cached)\n");
2373           *res = MOVEUP_EXPR_AS_RHS;
2374           return true;
2375         }
2376       else
2377         {
2378           if (sched_verbose >= 6)
2379             sel_print ("removed (cached as RHS, but renaming"
2380                        " is now disabled)\n");
2381           *res = MOVEUP_EXPR_NULL;
2382           return true;
2383         }
2384     }
2385
2386   return false;
2387 }
2388
2389 /* Try to look at bitmap caches for EXPR and INSN pair, return true
2390    if successful.  Write to RES the resulting code for moveup_expr.  */
2391 static bool
2392 try_transformation_cache (expr_t expr, insn_t insn,
2393                           enum MOVEUP_EXPR_CODE *res)
2394 {
2395   struct transformed_insns *pti
2396     = (struct transformed_insns *)
2397     htab_find_with_hash (INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn),
2398                          &EXPR_VINSN (expr),
2399                          VINSN_HASH_RTX (EXPR_VINSN (expr)));
2400   if (pti)
2401     {
2402       /* This EXPR was already moved through this insn and was
2403          changed as a result.  Fetch the proper data from
2404          the hashtable.  */
2405       insert_in_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
2406                               INSN_UID (insn), pti->type,
2407                               pti->vinsn_old, pti->vinsn_new,
2408                               EXPR_SPEC_DONE_DS (expr));
2409
2410       if (INSN_IN_STREAM_P (VINSN_INSN_RTX (pti->vinsn_new)))
2411         pti->vinsn_new = vinsn_copy (pti->vinsn_new, true);
2412       change_vinsn_in_expr (expr, pti->vinsn_new);
2413       if (pti->was_target_conflict)
2414         EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2415       if (pti->type == TRANS_SPECULATION)
2416         {
2417           EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) = pti->ds;
2418           EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr) |= pti->needs_check;
2419         }
2420
2421       if (sched_verbose >= 6)
2422         {
2423           sel_print ("changed (cached): ");
2424           dump_expr (expr);
2425           sel_print ("\n");
2426         }
2427
2428       *res = MOVEUP_EXPR_CHANGED;
2429       return true;
2430     }
2431
2432   return false;
2433 }
2434
2435 /* Update bitmap caches on INSN with result RES of propagating EXPR.  */
2436 static void
2437 update_bitmap_cache (expr_t expr, insn_t insn, bool inside_insn_group,
2438                      enum MOVEUP_EXPR_CODE res)
2439 {
2440   int expr_uid = INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr));
2441
2442   /* Do not cache result of propagating jumps through an insn group,
2443      as it is always true, which is not useful outside the group.  */
2444   if (inside_insn_group)
2445     return;
2446
2447   if (res == MOVEUP_EXPR_NULL)
2448     {
2449       bitmap_set_bit (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid);
2450       bitmap_set_bit (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid);
2451     }
2452   else if (res == MOVEUP_EXPR_SAME)
2453     {
2454       bitmap_set_bit (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid);
2455       bitmap_clear_bit (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid);
2456     }
2457   else if (res == MOVEUP_EXPR_AS_RHS)
2458     {
2459       bitmap_clear_bit (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid);
2460       bitmap_set_bit (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid);
2461     }
2462   else
2463     gcc_unreachable ();
2464 }
2465
2466 /* Update hashtable on INSN with changed EXPR, old EXPR_OLD_VINSN
2467    and transformation type TRANS_TYPE.  */
2468 static void
2469 update_transformation_cache (expr_t expr, insn_t insn,
2470                              bool inside_insn_group,
2471                              enum local_trans_type trans_type,
2472                              vinsn_t expr_old_vinsn)
2473 {
2474   struct transformed_insns *pti;
2475
2476   if (inside_insn_group)
2477     return;
2478
2479   pti = XNEW (struct transformed_insns);
2480   pti->vinsn_old = expr_old_vinsn;
2481   pti->vinsn_new = EXPR_VINSN (expr);
2482   pti->type = trans_type;
2483   pti->was_target_conflict = was_target_conflict;
2484   pti->ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
2485   pti->needs_check = EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr);
2486   vinsn_attach (pti->vinsn_old);
2487   vinsn_attach (pti->vinsn_new);
2488   *((struct transformed_insns **)
2489     htab_find_slot_with_hash (INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn),
2490                               pti, VINSN_HASH_RTX (expr_old_vinsn),
2491                               INSERT)) = pti;
2492 }
2493
2494 /* Same as moveup_expr, but first looks up the result of
2495    transformation in caches.  */
2496 static enum MOVEUP_EXPR_CODE
2497 moveup_expr_cached (expr_t expr, insn_t insn, bool inside_insn_group)
2498 {
2499   enum MOVEUP_EXPR_CODE res;
2500   bool got_answer = false;
2501
2502   if (sched_verbose >= 6)
2503     {
2504       sel_print ("Moving ");
2505       dump_expr (expr);
2506       sel_print (" through %d: ", INSN_UID (insn));
2507     }
2508
2509   if (DEBUG_INSN_P (EXPR_INSN_RTX (expr))
2510       && (sel_bb_head (BLOCK_FOR_INSN (EXPR_INSN_RTX (expr)))
2511           == EXPR_INSN_RTX (expr)))
2512     /* Don't use cached information for debug insns that are heads of
2513        basic blocks.  */;
2514   else if (try_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, &res))
2515     /* When inside insn group, we do not want remove stores conflicting
2516        with previosly issued loads.  */
2517     got_answer = ! inside_insn_group || res != MOVEUP_EXPR_NULL;
2518   else if (try_transformation_cache (expr, insn, &res))
2519     got_answer = true;
2520
2521   if (! got_answer)
2522     {
2523       /* Invoke moveup_expr and record the results.  */
2524       vinsn_t expr_old_vinsn = EXPR_VINSN (expr);
2525       ds_t expr_old_spec_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
2526       int expr_uid = INSN_UID (VINSN_INSN_RTX (expr_old_vinsn));
2527       bool unique_p = VINSN_UNIQUE_P (expr_old_vinsn);
2528       enum local_trans_type trans_type = TRANS_SUBSTITUTION;
2529
2530       /* ??? Invent something better than this.  We can't allow old_vinsn
2531          to go, we need it for the history vector.  */
2532       vinsn_attach (expr_old_vinsn);
2533
2534       res = moveup_expr (expr, insn, inside_insn_group,
2535                          &trans_type);
2536       switch (res)
2537         {
2538         case MOVEUP_EXPR_NULL:
2539           update_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, res);
2540           if (sched_verbose >= 6)
2541             sel_print ("removed\n");
2542           break;
2543
2544         case MOVEUP_EXPR_SAME:
2545           update_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, res);
2546           if (sched_verbose >= 6)
2547             sel_print ("unchanged\n");
2548           break;
2549
2550         case MOVEUP_EXPR_AS_RHS:
2551           gcc_assert (!unique_p || inside_insn_group);
2552           update_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, res);
2553           if (sched_verbose >= 6)
2554             sel_print ("unchanged (as RHS)\n");
2555           break;
2556
2557         case MOVEUP_EXPR_CHANGED:
2558           gcc_assert (INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)) != expr_uid
2559                       || EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) != expr_old_spec_ds);
2560           insert_in_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
2561                                   INSN_UID (insn), trans_type,
2562                                   expr_old_vinsn, EXPR_VINSN (expr),
2563                                   expr_old_spec_ds);
2564           update_transformation_cache (expr, insn, inside_insn_group,
2565                                        trans_type, expr_old_vinsn);
2566           if (sched_verbose >= 6)
2567             {
2568               sel_print ("changed: ");
2569               dump_expr (expr);
2570               sel_print ("\n");
2571             }
2572           break;
2573         default:
2574           gcc_unreachable ();
2575         }
2576
2577       vinsn_detach (expr_old_vinsn);
2578     }
2579
2580   return res;
2581 }
2582
2583 /* Moves an av set AVP up through INSN, performing necessary
2584    transformations.  */
2585 static void
2586 moveup_set_expr (av_set_t *avp, insn_t insn, bool inside_insn_group)
2587 {
2588   av_set_iterator i;
2589   expr_t expr;
2590
2591   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, avp)
2592     {
2593
2594       switch (moveup_expr_cached (expr, insn, inside_insn_group))
2595         {
2596         case MOVEUP_EXPR_SAME:
2597         case MOVEUP_EXPR_AS_RHS:
2598           break;
2599
2600         case MOVEUP_EXPR_NULL:
2601           av_set_iter_remove (&i);
2602           break;
2603
2604         case MOVEUP_EXPR_CHANGED:
2605           expr = merge_with_other_exprs (avp, &i, expr);
2606           break;
2607
2608         default:
2609           gcc_unreachable ();
2610         }
2611     }
2612 }
2613
2614 /* Moves AVP set along PATH.  */
2615 static void
2616 moveup_set_inside_insn_group (av_set_t *avp, ilist_t path)
2617 {
2618   int last_cycle;
2619
2620   if (sched_verbose >= 6)
2621     sel_print ("Moving expressions up in the insn group...\n");
2622   if (! path)
2623     return;
2624   last_cycle = INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path));
2625   while (path
2626          && INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path)) == last_cycle)
2627     {
2628       moveup_set_expr (avp, ILIST_INSN (path), true);
2629       path = ILIST_NEXT (path);
2630     }
2631 }
2632
2633 /* Returns true if after moving EXPR along PATH it equals to EXPR_VLIW.  */
2634 static bool
2635 equal_after_moveup_path_p (expr_t expr, ilist_t path, expr_t expr_vliw)
2636 {
2637   expr_def _tmp, *tmp = &_tmp;
2638   int last_cycle;
2639   bool res = true;
2640
2641   copy_expr_onside (tmp, expr);
2642   last_cycle = path ? INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path)) : 0;
2643   while (path
2644          && res
2645          && INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path)) == last_cycle)
2646     {
2647       res = (moveup_expr_cached (tmp, ILIST_INSN (path), true)
2648              != MOVEUP_EXPR_NULL);
2649       path = ILIST_NEXT (path);
2650     }
2651
2652   if (res)
2653     {
2654       vinsn_t tmp_vinsn = EXPR_VINSN (tmp);
2655       vinsn_t expr_vliw_vinsn = EXPR_VINSN (expr_vliw);
2656
2657       if (tmp_vinsn != expr_vliw_vinsn)
2658         res = vinsn_equal_p (tmp_vinsn, expr_vliw_vinsn);
2659     }
2660
2661   clear_expr (tmp);
2662   return res;
2663 }
2664 \f
2665
2666 /* Functions that compute av and lv sets.  */
2667
2668 /* Returns true if INSN is not a downward continuation of the given path P in
2669    the current stage.  */
2670 static bool
2671 is_ineligible_successor (insn_t insn, ilist_t p)
2672 {
2673   insn_t prev_insn;
2674
2675   /* Check if insn is not deleted.  */
2676   if (PREV_INSN (insn) && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) != insn)
2677     gcc_unreachable ();
2678   else if (NEXT_INSN (insn) && PREV_INSN (NEXT_INSN (insn)) != insn)
2679     gcc_unreachable ();
2680
2681   /* If it's the first insn visited, then the successor is ok.  */
2682   if (!p)
2683     return false;
2684
2685   prev_insn = ILIST_INSN (p);
2686
2687   if (/* a backward edge.  */
2688       INSN_SEQNO (insn) < INSN_SEQNO (prev_insn)
2689       /* is already visited.  */
2690       || (INSN_SEQNO (insn) == INSN_SEQNO (prev_insn)
2691           && (ilist_is_in_p (p, insn)
2692               /* We can reach another fence here and still seqno of insn
2693                  would be equal to seqno of prev_insn.  This is possible
2694                  when prev_insn is a previously created bookkeeping copy.
2695                  In that case it'd get a seqno of insn.  Thus, check here
2696                  whether insn is in current fence too.  */
2697               || IN_CURRENT_FENCE_P (insn)))
2698       /* Was already scheduled on this round.  */
2699       || (INSN_SEQNO (insn) > INSN_SEQNO (prev_insn)
2700           && IN_CURRENT_FENCE_P (insn))
2701       /* An insn from another fence could also be
2702          scheduled earlier even if this insn is not in
2703          a fence list right now.  Check INSN_SCHED_CYCLE instead.  */
2704       || (!pipelining_p
2705           && INSN_SCHED_TIMES (insn) > 0))
2706     return true;
2707   else
2708     return false;
2709 }
2710
2711 /* Computes the av_set below the last bb insn INSN, doing all the 'dirty work'
2712    of handling multiple successors and properly merging its av_sets.  P is
2713    the current path traversed.  WS is the size of lookahead window.
2714    Return the av set computed.  */
2715 static av_set_t
2716 compute_av_set_at_bb_end (insn_t insn, ilist_t p, int ws)
2717 {
2718   struct succs_info *sinfo;
2719   av_set_t expr_in_all_succ_branches = NULL;
2720   int is;
2721   insn_t succ, zero_succ = NULL;
2722   av_set_t av1 = NULL;
2723
2724   gcc_assert (sel_bb_end_p (insn));
2725
2726   /* Find different kind of successors needed for correct computing of
2727      SPEC and TARGET_AVAILABLE attributes.  */
2728   sinfo = compute_succs_info (insn, SUCCS_NORMAL);
2729
2730   /* Debug output.  */
2731   if (sched_verbose >= 6)
2732     {
2733       sel_print ("successors of bb end (%d): ", INSN_UID (insn));
2734       dump_insn_vector (sinfo->succs_ok);
2735       sel_print ("\n");
2736       if (sinfo->succs_ok_n != sinfo->all_succs_n)
2737         sel_print ("real successors num: %d\n", sinfo->all_succs_n);
2738     }
2739
2740   /* Add insn to to the tail of current path.  */
2741   ilist_add (&p, insn);
2742
2743   FOR_EACH_VEC_ELT (rtx, sinfo->succs_ok, is, succ)
2744     {
2745       av_set_t succ_set;
2746
2747       /* We will edit SUCC_SET and EXPR_SPEC field of its elements.  */
2748       succ_set = compute_av_set_inside_bb (succ, p, ws, true);
2749
2750       av_set_split_usefulness (succ_set,
2751                                VEC_index (int, sinfo->probs_ok, is),
2752                                sinfo->all_prob);
2753
2754       if (sinfo->all_succs_n > 1)
2755         {
2756           /* Find EXPR'es that came from *all* successors and save them
2757              into expr_in_all_succ_branches.  This set will be used later
2758              for calculating speculation attributes of EXPR'es.  */
2759           if (is == 0)
2760             {
2761               expr_in_all_succ_branches = av_set_copy (succ_set);
2762
2763               /* Remember the first successor for later. */
2764               zero_succ = succ;
2765             }
2766           else
2767             {
2768               av_set_iterator i;
2769               expr_t expr;
2770
2771               FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, &expr_in_all_succ_branches)
2772                 if (!av_set_is_in_p (succ_set, EXPR_VINSN (expr)))
2773                   av_set_iter_remove (&i);
2774             }
2775         }
2776
2777       /* Union the av_sets.  Check liveness restrictions on target registers
2778          in special case of two successors.  */
2779       if (sinfo->succs_ok_n == 2 && is == 1)
2780         {
2781           basic_block bb0 = BLOCK_FOR_INSN (zero_succ);
2782           basic_block bb1 = BLOCK_FOR_INSN (succ);
2783
2784           gcc_assert (BB_LV_SET_VALID_P (bb0) && BB_LV_SET_VALID_P (bb1));
2785           av_set_union_and_live (&av1, &succ_set,
2786                                  BB_LV_SET (bb0),
2787                                  BB_LV_SET (bb1),
2788                                  insn);
2789         }
2790       else
2791         av_set_union_and_clear (&av1, &succ_set, insn);
2792     }
2793
2794   /* Check liveness restrictions via hard way when there are more than
2795      two successors.  */
2796   if (sinfo->succs_ok_n > 2)
2797     FOR_EACH_VEC_ELT (rtx, sinfo->succs_ok, is, succ)
2798       {
2799         basic_block succ_bb = BLOCK_FOR_INSN (succ);
2800
2801         gcc_assert (BB_LV_SET_VALID_P (succ_bb));
2802         mark_unavailable_targets (av1, BB_AV_SET (succ_bb),
2803                                   BB_LV_SET (succ_bb));
2804       }
2805
2806   /* Finally, check liveness restrictions on paths leaving the region.  */
2807   if (sinfo->all_succs_n > sinfo->succs_ok_n)
2808     FOR_EACH_VEC_ELT (rtx, sinfo->succs_other, is, succ)
2809       mark_unavailable_targets
2810         (av1, NULL, BB_LV_SET (BLOCK_FOR_INSN (succ)));
2811
2812   if (sinfo->all_succs_n > 1)
2813     {
2814       av_set_iterator i;
2815       expr_t expr;
2816
2817       /* Increase the spec attribute of all EXPR'es that didn't come
2818          from all successors.  */
2819       FOR_EACH_EXPR (expr, i, av1)
2820         if (!av_set_is_in_p (expr_in_all_succ_branches, EXPR_VINSN (expr)))
2821           EXPR_SPEC (expr)++;
2822
2823       av_set_clear (&expr_in_all_succ_branches);
2824
2825       /* Do not move conditional branches through other
2826          conditional branches.  So, remove all conditional
2827          branches from av_set if current operator is a conditional
2828          branch.  */
2829       av_set_substract_cond_branches (&av1);
2830     }
2831
2832   ilist_remove (&p);
2833   free_succs_info (sinfo);
2834
2835   if (sched_verbose >= 6)
2836     {
2837       sel_print ("av_succs (%d): ", INSN_UID (insn));
2838       dump_av_set (av1);
2839       sel_print ("\n");
2840     }
2841
2842   return av1;
2843 }
2844
2845 /* This function computes av_set for the FIRST_INSN by dragging valid
2846    av_set through all basic block insns either from the end of basic block
2847    (computed using compute_av_set_at_bb_end) or from the insn on which
2848    MAX_WS was exceeded.  It uses compute_av_set_at_bb_end to compute av_set
2849    below the basic block and handling conditional branches.
2850    FIRST_INSN - the basic block head, P - path consisting of the insns
2851    traversed on the way to the FIRST_INSN (the path is sparse, only bb heads
2852    and bb ends are added to the path), WS - current window size,
2853    NEED_COPY_P - true if we'll make a copy of av_set before returning it.  */
2854 static av_set_t
2855 compute_av_set_inside_bb (insn_t first_insn, ilist_t p, int ws,
2856                           bool need_copy_p)
2857 {
2858   insn_t cur_insn;
2859   int end_ws = ws;
2860   insn_t bb_end = sel_bb_end (BLOCK_FOR_INSN (first_insn));
2861   insn_t after_bb_end = NEXT_INSN (bb_end);
2862   insn_t last_insn;
2863   av_set_t av = NULL;
2864   basic_block cur_bb = BLOCK_FOR_INSN (first_insn);
2865
2866   /* Return NULL if insn is not on the legitimate downward path.  */
2867   if (is_ineligible_successor (first_insn, p))
2868     {
2869       if (sched_verbose >= 6)
2870         sel_print ("Insn %d is ineligible_successor\n", INSN_UID (first_insn));
2871
2872       return NULL;
2873     }
2874
2875   /* If insn already has valid av(insn) computed, just return it.  */
2876   if (AV_SET_VALID_P (first_insn))
2877     {
2878       av_set_t av_set;
2879
2880       if (sel_bb_head_p (first_insn))
2881         av_set = BB_AV_SET (BLOCK_FOR_INSN (first_insn));
2882       else
2883         av_set = NULL;
2884
2885       if (sched_verbose >= 6)
2886         {
2887           sel_print ("Insn %d has a valid av set: ", INSN_UID (first_insn));
2888           dump_av_set (av_set);
2889           sel_print ("\n");
2890         }
2891
2892       return need_copy_p ? av_set_copy (av_set) : av_set;
2893     }
2894
2895   ilist_add (&p, first_insn);
2896
2897   /* As the result after this loop have completed, in LAST_INSN we'll
2898      have the insn which has valid av_set to start backward computation
2899      from: it either will be NULL because on it the window size was exceeded
2900      or other valid av_set as returned by compute_av_set for the last insn
2901      of the basic block.  */
2902   for (last_insn = first_insn; last_insn != after_bb_end;
2903        last_insn = NEXT_INSN (last_insn))
2904     {
2905       /* We may encounter valid av_set not only on bb_head, but also on
2906          those insns on which previously MAX_WS was exceeded.  */
2907       if (AV_SET_VALID_P (last_insn))
2908         {
2909           if (sched_verbose >= 6)
2910             sel_print ("Insn %d has a valid empty av set\n", INSN_UID (last_insn));
2911           break;
2912         }
2913
2914       /* The special case: the last insn of the BB may be an
2915          ineligible_successor due to its SEQ_NO that was set on
2916          it as a bookkeeping.  */
2917       if (last_insn != first_insn
2918           && is_ineligible_successor (last_insn, p))
2919         {
2920           if (sched_verbose >= 6)
2921             sel_print ("Insn %d is ineligible_successor\n", INSN_UID (last_insn));
2922           break;
2923         }
2924
2925       if (DEBUG_INSN_P (last_insn))
2926         continue;
2927
2928       if (end_ws > max_ws)
2929         {
2930           /* We can reach max lookahead size at bb_header, so clean av_set
2931              first.  */
2932           INSN_WS_LEVEL (last_insn) = global_level;
2933
2934           if (sched_verbose >= 6)
2935             sel_print ("Insn %d is beyond the software lookahead window size\n",
2936                        INSN_UID (last_insn));
2937           break;
2938         }
2939
2940       end_ws++;
2941     }
2942
2943   /* Get the valid av_set into AV above the LAST_INSN to start backward
2944      computation from.  It either will be empty av_set or av_set computed from
2945      the successors on the last insn of the current bb.  */
2946   if (last_insn != after_bb_end)
2947     {
2948       av = NULL;
2949
2950       /* This is needed only to obtain av_sets that are identical to
2951          those computed by the old compute_av_set version.  */
2952       if (last_insn == first_insn && !INSN_NOP_P (last_insn))
2953         av_set_add (&av, INSN_EXPR (last_insn));
2954     }
2955   else
2956     /* END_WS is always already increased by 1 if LAST_INSN == AFTER_BB_END.  */
2957     av = compute_av_set_at_bb_end (bb_end, p, end_ws);
2958
2959   /* Compute av_set in AV starting from below the LAST_INSN up to
2960      location above the FIRST_INSN.  */
2961   for (cur_insn = PREV_INSN (last_insn); cur_insn != PREV_INSN (first_insn);
2962        cur_insn = PREV_INSN (cur_insn))
2963     if (!INSN_NOP_P (cur_insn))
2964       {
2965         expr_t expr;
2966
2967         moveup_set_expr (&av, cur_insn, false);
2968
2969         /* If the expression for CUR_INSN is already in the set,
2970            replace it by the new one.  */
2971         expr = av_set_lookup (av, INSN_VINSN (cur_insn));
2972         if (expr != NULL)
2973           {
2974             clear_expr (expr);
2975             copy_expr (expr, INSN_EXPR (cur_insn));
2976           }
2977         else
2978           av_set_add (&av, INSN_EXPR (cur_insn));
2979       }
2980
2981   /* Clear stale bb_av_set.  */
2982   if (sel_bb_head_p (first_insn))
2983     {
2984       av_set_clear (&BB_AV_SET (cur_bb));
2985       BB_AV_SET (cur_bb) = need_copy_p ? av_set_copy (av) : av;
2986       BB_AV_LEVEL (cur_bb) = global_level;
2987     }
2988
2989   if (sched_verbose >= 6)
2990     {
2991       sel_print ("Computed av set for insn %d: ", INSN_UID (first_insn));
2992       dump_av_set (av);
2993       sel_print ("\n");
2994     }
2995
2996   ilist_remove (&p);
2997   return av;
2998 }
2999
3000 /* Compute av set before INSN.
3001    INSN - the current operation (actual rtx INSN)
3002    P - the current path, which is list of insns visited so far
3003    WS - software lookahead window size.
3004    UNIQUE_P - TRUE, if returned av_set will be changed, hence
3005    if we want to save computed av_set in s_i_d, we should make a copy of it.
3006
3007    In the resulting set we will have only expressions that don't have delay
3008    stalls and nonsubstitutable dependences.  */
3009 static av_set_t
3010 compute_av_set (insn_t insn, ilist_t p, int ws, bool unique_p)
3011 {
3012   return compute_av_set_inside_bb (insn, p, ws, unique_p);
3013 }
3014
3015 /* Propagate a liveness set LV through INSN.  */
3016 static void
3017 propagate_lv_set (regset lv, insn_t insn)
3018 {
3019   gcc_assert (INSN_P (insn));
3020
3021   if (INSN_NOP_P (insn))
3022     return;
3023
3024   df_simulate_one_insn_backwards (BLOCK_FOR_INSN (insn), insn, lv);
3025 }
3026
3027 /* Return livness set at the end of BB.  */
3028 static regset
3029 compute_live_after_bb (basic_block bb)
3030 {
3031   edge e;
3032   edge_iterator ei;
3033   regset lv = get_clear_regset_from_pool ();
3034
3035   gcc_assert (!ignore_first);
3036
3037   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3038     if (sel_bb_empty_p (e->dest))
3039       {
3040         if (! BB_LV_SET_VALID_P (e->dest))
3041           {
3042             gcc_unreachable ();
3043             gcc_assert (BB_LV_SET (e->dest) == NULL);
3044             BB_LV_SET (e->dest) = compute_live_after_bb (e->dest);
3045             BB_LV_SET_VALID_P (e->dest) = true;
3046           }
3047         IOR_REG_SET (lv, BB_LV_SET (e->dest));
3048       }
3049     else
3050       IOR_REG_SET (lv, compute_live (sel_bb_head (e->dest)));
3051
3052   return lv;
3053 }
3054
3055 /* Compute the set of all live registers at the point before INSN and save
3056    it at INSN if INSN is bb header.  */
3057 regset
3058 compute_live (insn_t insn)
3059 {
3060   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
3061   insn_t final, temp;
3062   regset lv;
3063
3064   /* Return the valid set if we're already on it.  */
3065   if (!ignore_first)
3066     {
3067       regset src = NULL;
3068
3069       if (sel_bb_head_p (insn) && BB_LV_SET_VALID_P (bb))
3070         src = BB_LV_SET (bb);
3071       else
3072         {
3073           gcc_assert (in_current_region_p (bb));
3074           if (INSN_LIVE_VALID_P (insn))
3075             src = INSN_LIVE (insn);
3076         }
3077
3078       if (src)
3079         {
3080           lv = get_regset_from_pool ();
3081           COPY_REG_SET (lv, src);
3082
3083           if (sel_bb_head_p (insn) && ! BB_LV_SET_VALID_P (bb))
3084             {
3085               COPY_REG_SET (BB_LV_SET (bb), lv);
3086               BB_LV_SET_VALID_P (bb) = true;
3087             }
3088
3089           return_regset_to_pool (lv);
3090           return lv;
3091         }
3092     }
3093
3094   /* We've skipped the wrong lv_set.  Don't skip the right one.  */
3095   ignore_first = false;
3096   gcc_assert (in_current_region_p (bb));
3097
3098   /* Find a valid LV set in this block or below, if needed.
3099      Start searching from the next insn: either ignore_first is true, or
3100      INSN doesn't have a correct live set.  */
3101   temp = NEXT_INSN (insn);
3102   final = NEXT_INSN (BB_END (bb));
3103   while (temp != final && ! INSN_LIVE_VALID_P (temp))
3104     temp = NEXT_INSN (temp);
3105   if (temp == final)
3106     {
3107       lv = compute_live_after_bb (bb);
3108       temp = PREV_INSN (temp);
3109     }
3110   else
3111     {
3112       lv = get_regset_from_pool ();
3113       COPY_REG_SET (lv, INSN_LIVE (temp));
3114     }
3115
3116   /* Put correct lv sets on the insns which have bad sets.  */
3117   final = PREV_INSN (insn);
3118   while (temp != final)
3119     {
3120       propagate_lv_set (lv, temp);
3121       COPY_REG_SET (INSN_LIVE (temp), lv);
3122       INSN_LIVE_VALID_P (temp) = true;
3123       temp = PREV_INSN (temp);
3124     }
3125
3126   /* Also put it in a BB.  */
3127   if (sel_bb_head_p (insn))
3128     {
3129       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
3130
3131       COPY_REG_SET (BB_LV_SET (bb), lv);
3132       BB_LV_SET_VALID_P (bb) = true;
3133     }
3134
3135   /* We return LV to the pool, but will not clear it there.  Thus we can
3136      legimatelly use LV till the next use of regset_pool_get ().  */
3137   return_regset_to_pool (lv);
3138   return lv;
3139 }
3140
3141 /* Update liveness sets for INSN.  */
3142 static inline void
3143 update_liveness_on_insn (rtx insn)
3144 {
3145   ignore_first = true;
3146   compute_live (insn);
3147 }
3148
3149 /* Compute liveness below INSN and write it into REGS.  */
3150 static inline void
3151 compute_live_below_insn (rtx insn, regset regs)
3152 {
3153   rtx succ;
3154   succ_iterator si;
3155
3156   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn, SUCCS_ALL)
3157     IOR_REG_SET (regs, compute_live (succ));
3158 }
3159
3160 /* Update the data gathered in av and lv sets starting from INSN.  */
3161 static void
3162 update_data_sets (rtx insn)
3163 {
3164   update_liveness_on_insn (insn);
3165   if (sel_bb_head_p (insn))
3166     {
3167       gcc_assert (AV_LEVEL (insn) != 0);
3168       BB_AV_LEVEL (BLOCK_FOR_INSN (insn)) = -1;
3169       compute_av_set (insn, NULL, 0, 0);
3170     }
3171 }
3172 \f
3173
3174 /* Helper for move_op () and find_used_regs ().
3175    Return speculation type for which a check should be created on the place
3176    of INSN.  EXPR is one of the original ops we are searching for.  */
3177 static ds_t
3178 get_spec_check_type_for_insn (insn_t insn, expr_t expr)
3179 {
3180   ds_t to_check_ds;
3181   ds_t already_checked_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (insn));
3182
3183   to_check_ds = EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (expr);
3184
3185   if (targetm.sched.get_insn_checked_ds)
3186     already_checked_ds |= targetm.sched.get_insn_checked_ds (insn);
3187
3188   if (spec_info != NULL
3189       && (spec_info->flags & SEL_SCHED_SPEC_DONT_CHECK_CONTROL))
3190     already_checked_ds |= BEGIN_CONTROL;
3191
3192   already_checked_ds = ds_get_speculation_types (already_checked_ds);
3193
3194   to_check_ds &= ~already_checked_ds;
3195
3196   return to_check_ds;
3197 }
3198
3199 /* Find the set of registers that are unavailable for storing expres
3200    while moving ORIG_OPS up on the path starting from INSN due to
3201    liveness (USED_REGS) or hardware restrictions (REG_RENAME_P).
3202
3203    All the original operations found during the traversal are saved in the
3204    ORIGINAL_INSNS list.
3205
3206    REG_RENAME_P denotes the set of hardware registers that
3207    can not be used with renaming due to the register class restrictions,
3208    mode restrictions and other (the register we'll choose should be
3209    compatible class with the original uses, shouldn't be in call_used_regs,
3210    should be HARD_REGNO_RENAME_OK etc).
3211
3212    Returns TRUE if we've found all original insns, FALSE otherwise.
3213
3214    This function utilizes code_motion_path_driver (formerly find_used_regs_1)
3215    to traverse the code motion paths.  This helper function finds registers
3216    that are not available for storing expres while moving ORIG_OPS up on the
3217    path starting from INSN.  A register considered as used on the moving path,
3218    if one of the following conditions is not satisfied:
3219
3220       (1) a register not set or read on any path from xi to an instance of
3221           the original operation,
3222       (2) not among the live registers of the point immediately following the
3223           first original operation on a given downward path, except for the
3224           original target register of the operation,
3225       (3) not live on the other path of any conditional branch that is passed
3226           by the operation, in case original operations are not present on
3227           both paths of the conditional branch.
3228
3229    All the original operations found during the traversal are saved in the
3230    ORIGINAL_INSNS list.
3231
3232    REG_RENAME_P->CROSSES_CALL is true, if there is a call insn on the path
3233    from INSN to original insn. In this case CALL_USED_REG_SET will be added
3234    to unavailable hard regs at the point original operation is found.  */
3235
3236 static bool
3237 find_used_regs (insn_t insn, av_set_t orig_ops, regset used_regs,
3238                 struct reg_rename  *reg_rename_p, def_list_t *original_insns)
3239 {
3240   def_list_iterator i;
3241   def_t def;
3242   int res;
3243   bool needs_spec_check_p = false;
3244   expr_t expr;
3245   av_set_iterator expr_iter;
3246   struct fur_static_params sparams;
3247   struct cmpd_local_params lparams;
3248
3249   /* We haven't visited any blocks yet.  */
3250   bitmap_clear (code_motion_visited_blocks);
3251
3252   /* Init parameters for code_motion_path_driver.  */
3253   sparams.crosses_call = false;
3254   sparams.original_insns = original_insns;
3255   sparams.used_regs = used_regs;
3256
3257   /* Set the appropriate hooks and data.  */
3258   code_motion_path_driver_info = &fur_hooks;
3259
3260   res = code_motion_path_driver (insn, orig_ops, NULL, &lparams, &sparams);
3261
3262   reg_rename_p->crosses_call |= sparams.crosses_call;
3263
3264   gcc_assert (res == 1);
3265   gcc_assert (original_insns && *original_insns);
3266
3267   /* ??? We calculate whether an expression needs a check when computing
3268      av sets.  This information is not as precise as it could be due to
3269      merging this bit in merge_expr.  We can do better in find_used_regs,
3270      but we want to avoid multiple traversals of the same code motion
3271      paths.  */
3272   FOR_EACH_EXPR (expr, expr_iter, orig_ops)
3273     needs_spec_check_p |= EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr);
3274
3275   /* Mark hardware regs in REG_RENAME_P that are not suitable
3276      for renaming expr in INSN due to hardware restrictions (register class,
3277      modes compatibility etc).  */
3278   FOR_EACH_DEF (def, i, *original_insns)
3279     {
3280       vinsn_t vinsn = INSN_VINSN (def->orig_insn);
3281
3282       if (VINSN_SEPARABLE_P (vinsn))
3283         mark_unavailable_hard_regs (def, reg_rename_p, used_regs);
3284
3285       /* Do not allow clobbering of ld.[sa] address in case some of the
3286          original operations need a check.  */
3287       if (needs_spec_check_p)
3288         IOR_REG_SET (used_regs, VINSN_REG_USES (vinsn));
3289     }
3290
3291   return true;
3292 }
3293 \f
3294
3295 /* Functions to choose the best insn from available ones.  */
3296
3297 /* Adjusts the priority for EXPR using the backend *_adjust_priority hook.  */
3298 static int
3299 sel_target_adjust_priority (expr_t expr)
3300 {
3301   int priority = EXPR_PRIORITY (expr);
3302   int new_priority;
3303
3304   if (targetm.sched.adjust_priority)
3305     new_priority = targetm.sched.adjust_priority (EXPR_INSN_RTX (expr), priority);
3306   else
3307     new_priority = priority;
3308
3309   /* If the priority has changed, adjust EXPR_PRIORITY_ADJ accordingly.  */
3310   EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) = new_priority - EXPR_PRIORITY (expr);
3311
3312   gcc_assert (EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) >= 0);
3313
3314   if (sched_verbose >= 4)
3315     sel_print ("sel_target_adjust_priority: insn %d,  %d+%d = %d.\n",
3316                INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)), EXPR_PRIORITY (expr),
3317                EXPR_PRIORITY_ADJ (expr), new_priority);
3318
3319   return new_priority;
3320 }
3321
3322 /* Rank two available exprs for schedule.  Never return 0 here.  */
3323 static int
3324 sel_rank_for_schedule (const void *x, const void *y)
3325 {
3326   expr_t tmp = *(const expr_t *) y;
3327   expr_t tmp2 = *(const expr_t *) x;
3328   insn_t tmp_insn, tmp2_insn;
3329   vinsn_t tmp_vinsn, tmp2_vinsn;
3330   int val;
3331
3332   tmp_vinsn = EXPR_VINSN (tmp);
3333   tmp2_vinsn = EXPR_VINSN (tmp2);
3334   tmp_insn = EXPR_INSN_RTX (tmp);
3335   tmp2_insn = EXPR_INSN_RTX (tmp2);
3336
3337   /* Schedule debug insns as early as possible.  */
3338   if (DEBUG_INSN_P (tmp_insn) && !DEBUG_INSN_P (tmp2_insn))
3339     return -1;
3340   else if (DEBUG_INSN_P (tmp2_insn))
3341     return 1;
3342
3343   /* Prefer SCHED_GROUP_P insns to any others.  */
3344   if (SCHED_GROUP_P (tmp_insn) != SCHED_GROUP_P (tmp2_insn))
3345     {
3346       if (VINSN_UNIQUE_P (tmp_vinsn) && VINSN_UNIQUE_P (tmp2_vinsn))
3347         return SCHED_GROUP_P (tmp2_insn) ? 1 : -1;
3348
3349       /* Now uniqueness means SCHED_GROUP_P is set, because schedule groups
3350          cannot be cloned.  */
3351       if (VINSN_UNIQUE_P (tmp2_vinsn))
3352         return 1;
3353       return -1;
3354     }
3355
3356   /* Discourage scheduling of speculative checks.  */
3357   val = (sel_insn_is_speculation_check (tmp_insn)
3358          - sel_insn_is_speculation_check (tmp2_insn));
3359   if (val)
3360     return val;
3361
3362   /* Prefer not scheduled insn over scheduled one.  */
3363   if (EXPR_SCHED_TIMES (tmp) > 0 || EXPR_SCHED_TIMES (tmp2) > 0)
3364     {
3365       val = EXPR_SCHED_TIMES (tmp) - EXPR_SCHED_TIMES (tmp2);
3366       if (val)
3367         return val;
3368     }
3369
3370   /* Prefer jump over non-jump instruction.  */
3371   if (control_flow_insn_p (tmp_insn) && !control_flow_insn_p (tmp2_insn))
3372     return -1;
3373   else if (control_flow_insn_p (tmp2_insn) && !control_flow_insn_p (tmp_insn))
3374     return 1;
3375
3376   /* Prefer an expr with greater priority.  */
3377   if (EXPR_USEFULNESS (tmp) != 0 && EXPR_USEFULNESS (tmp2) != 0)
3378     {
3379       int p2 = EXPR_PRIORITY (tmp2) + EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp2),
3380           p1 = EXPR_PRIORITY (tmp) + EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp);
3381
3382       val = p2 * EXPR_USEFULNESS (tmp2) - p1 * EXPR_USEFULNESS (tmp);
3383     }
3384   else
3385     val = EXPR_PRIORITY (tmp2) - EXPR_PRIORITY (tmp)
3386           + EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp2) - EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp);
3387   if (val)
3388     return val;
3389
3390   if (spec_info != NULL && spec_info->mask != 0)
3391     /* This code was taken from haifa-sched.c: rank_for_schedule ().  */
3392     {
3393       ds_t ds1, ds2;
3394       dw_t dw1, dw2;
3395       int dw;
3396
3397       ds1 = EXPR_SPEC_DONE_DS (tmp);
3398       if (ds1)
3399         dw1 = ds_weak (ds1);
3400       else
3401         dw1 = NO_DEP_WEAK;
3402
3403       ds2 = EXPR_SPEC_DONE_DS (tmp2);
3404       if (ds2)
3405         dw2 = ds_weak (ds2);
3406       else
3407         dw2 = NO_DEP_WEAK;
3408
3409       dw = dw2 - dw1;
3410       if (dw > (NO_DEP_WEAK / 8) || dw < -(NO_DEP_WEAK / 8))
3411         return dw;
3412     }
3413
3414   /* Prefer an old insn to a bookkeeping insn.  */
3415   if (INSN_UID (tmp_insn) < first_emitted_uid
3416       && INSN_UID (tmp2_insn) >= first_emitted_uid)
3417     return -1;
3418   if (INSN_UID (tmp_insn) >= first_emitted_uid
3419       && INSN_UID (tmp2_insn) < first_emitted_uid)
3420     return 1;
3421
3422   /* Prefer an insn with smaller UID, as a last resort.
3423      We can't safely use INSN_LUID as it is defined only for those insns
3424      that are in the stream.  */
3425   return INSN_UID (tmp_insn) - INSN_UID (tmp2_insn);
3426 }
3427
3428 /* Filter out expressions from av set pointed to by AV_PTR
3429    that are pipelined too many times.  */
3430 static void
3431 process_pipelined_exprs (av_set_t *av_ptr)
3432 {
3433   expr_t expr;
3434   av_set_iterator si;
3435
3436   /* Don't pipeline already pipelined code as that would increase
3437      number of unnecessary register moves.  */
3438   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3439     {
3440       if (EXPR_SCHED_TIMES (expr)
3441           >= PARAM_VALUE (PARAM_SELSCHED_MAX_SCHED_TIMES))
3442         av_set_iter_remove (&si);
3443     }
3444 }
3445
3446 /* Filter speculative insns from AV_PTR if we don't want them.  */
3447 static void
3448 process_spec_exprs (av_set_t *av_ptr)
3449 {
3450   bool try_data_p = true;
3451   bool try_control_p = true;
3452   expr_t expr;
3453   av_set_iterator si;
3454
3455   if (spec_info == NULL)
3456     return;
3457
3458   /* Scan *AV_PTR to find out if we want to consider speculative
3459      instructions for scheduling.  */
3460   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3461     {
3462       ds_t ds;
3463
3464       ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
3465
3466       /* The probability of a success is too low - don't speculate.  */
3467       if ((ds & SPECULATIVE)
3468           && (ds_weak (ds) < spec_info->data_weakness_cutoff
3469               || EXPR_USEFULNESS (expr) < spec_info->control_weakness_cutoff
3470               || (pipelining_p && false
3471                   && (ds & DATA_SPEC)
3472                   && (ds & CONTROL_SPEC))))
3473         {
3474           av_set_iter_remove (&si);
3475           continue;
3476         }
3477
3478       if ((spec_info->flags & PREFER_NON_DATA_SPEC)
3479           && !(ds & BEGIN_DATA))
3480         try_data_p = false;
3481
3482       if ((spec_info->flags & PREFER_NON_CONTROL_SPEC)
3483           && !(ds & BEGIN_CONTROL))
3484         try_control_p = false;
3485     }
3486
3487   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3488     {
3489       ds_t ds;
3490
3491       ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
3492
3493       if (ds & SPECULATIVE)
3494         {
3495           if ((ds & BEGIN_DATA) && !try_data_p)
3496             /* We don't want any data speculative instructions right
3497                now.  */
3498             av_set_iter_remove (&si);
3499
3500           if ((ds & BEGIN_CONTROL) && !try_control_p)
3501             /* We don't want any control speculative instructions right
3502                now.  */
3503             av_set_iter_remove (&si);
3504         }
3505     }
3506 }
3507
3508 /* Search for any use-like insns in AV_PTR and decide on scheduling
3509    them.  Return one when found, and NULL otherwise.
3510    Note that we check here whether a USE could be scheduled to avoid
3511    an infinite loop later.  */
3512 static expr_t
3513 process_use_exprs (av_set_t *av_ptr)
3514 {
3515   expr_t expr;
3516   av_set_iterator si;
3517   bool uses_present_p = false;
3518   bool try_uses_p = true;
3519
3520   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3521     {
3522       /* This will also initialize INSN_CODE for later use.  */
3523       if (recog_memoized (EXPR_INSN_RTX (expr)) < 0)
3524         {
3525           /* If we have a USE in *AV_PTR that was not scheduled yet,
3526              do so because it will do good only.  */
3527           if (EXPR_SCHED_TIMES (expr) <= 0)
3528             {
3529               if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == 1)
3530                 return expr;
3531
3532               av_set_iter_remove (&si);
3533             }
3534           else
3535             {
3536               gcc_assert (pipelining_p);
3537
3538               uses_present_p = true;
3539             }
3540         }
3541       else
3542         try_uses_p = false;
3543     }
3544
3545   if (uses_present_p)
3546     {
3547       /* If we don't want to schedule any USEs right now and we have some
3548            in *AV_PTR, remove them, else just return the first one found.  */
3549       if (!try_uses_p)
3550         {
3551           FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3552             if (INSN_CODE (EXPR_INSN_RTX (expr)) < 0)
3553               av_set_iter_remove (&si);
3554         }
3555       else
3556         {
3557           FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3558             {
3559               gcc_assert (INSN_CODE (EXPR_INSN_RTX (expr)) < 0);
3560
3561               if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == 1)
3562                 return expr;
3563
3564               av_set_iter_remove (&si);
3565             }
3566         }
3567     }
3568
3569   return NULL;
3570 }
3571
3572 /* Lookup EXPR in VINSN_VEC and return TRUE if found.  */
3573 static bool
3574 vinsn_vec_has_expr_p (vinsn_vec_t vinsn_vec, expr_t expr)
3575 {
3576   vinsn_t vinsn;
3577   int n;
3578
3579   FOR_EACH_VEC_ELT (vinsn_t, vinsn_vec, n, vinsn)
3580     if (VINSN_SEPARABLE_P (vinsn))
3581       {
3582         if (vinsn_equal_p (vinsn, EXPR_VINSN (expr)))
3583           return true;
3584       }
3585     else
3586       {
3587         /* For non-separable instructions, the blocking insn can have
3588            another pattern due to substitution, and we can't choose
3589            different register as in the above case.  Check all registers
3590            being written instead.  */
3591         if (bitmap_intersect_p (VINSN_REG_SETS (vinsn),
3592                                 VINSN_REG_SETS (EXPR_VINSN (expr))))
3593           return true;
3594       }
3595
3596   return false;
3597 }
3598
3599 #ifdef ENABLE_CHECKING
3600 /* Return true if either of expressions from ORIG_OPS can be blocked
3601    by previously created bookkeeping code.  STATIC_PARAMS points to static
3602    parameters of move_op.  */
3603 static bool
3604 av_set_could_be_blocked_by_bookkeeping_p (av_set_t orig_ops, void *static_params)
3605 {
3606   expr_t expr;
3607   av_set_iterator iter;
3608   moveop_static_params_p sparams;
3609
3610   /* This checks that expressions in ORIG_OPS are not blocked by bookkeeping
3611      created while scheduling on another fence.  */
3612   FOR_EACH_EXPR (expr, iter, orig_ops)
3613     if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_bookkeeping_blocked_vinsns, expr))
3614       return true;
3615
3616   gcc_assert (code_motion_path_driver_info == &move_op_hooks);
3617   sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
3618
3619   /* Expressions can be also blocked by bookkeeping created during current
3620      move_op.  */
3621   if (bitmap_bit_p (current_copies, INSN_UID (sparams->failed_insn)))
3622     FOR_EACH_EXPR (expr, iter, orig_ops)
3623       if (moveup_expr_cached (expr, sparams->failed_insn, false) != MOVEUP_EXPR_NULL)
3624         return true;
3625
3626   /* Expressions in ORIG_OPS may have wrong destination register due to
3627      renaming.  Check with the right register instead.  */
3628   if (sparams->dest && REG_P (sparams->dest))
3629     {
3630       unsigned regno = REGNO (sparams->dest);
3631       vinsn_t failed_vinsn = INSN_VINSN (sparams->failed_insn);
3632
3633       if (bitmap_bit_p (VINSN_REG_SETS (failed_vinsn), regno)
3634           || bitmap_bit_p (VINSN_REG_USES (failed_vinsn), regno)
3635           || bitmap_bit_p (VINSN_REG_CLOBBERS (failed_vinsn), regno))
3636         return true;
3637     }
3638
3639   return false;
3640 }
3641 #endif
3642
3643 /* Clear VINSN_VEC and detach vinsns.  */
3644 static void
3645 vinsn_vec_clear (vinsn_vec_t *vinsn_vec)
3646 {
3647   unsigned len = VEC_length (vinsn_t, *vinsn_vec);
3648   if (len > 0)
3649     {
3650       vinsn_t vinsn;
3651       int n;
3652
3653       FOR_EACH_VEC_ELT (vinsn_t, *vinsn_vec, n, vinsn)
3654         vinsn_detach (vinsn);
3655       VEC_block_remove (vinsn_t, *vinsn_vec, 0, len);
3656     }
3657 }
3658
3659 /* Add the vinsn of EXPR to the VINSN_VEC.  */
3660 static void
3661 vinsn_vec_add (vinsn_vec_t *vinsn_vec, expr_t expr)
3662 {
3663   vinsn_attach (EXPR_VINSN (expr));
3664   VEC_safe_push (vinsn_t, heap, *vinsn_vec, EXPR_VINSN (expr));
3665 }
3666
3667 /* Free the vector representing blocked expressions.  */
3668 static void
3669 vinsn_vec_free (vinsn_vec_t *vinsn_vec)
3670 {
3671   if (*vinsn_vec)
3672     VEC_free (vinsn_t, heap, *vinsn_vec);
3673 }
3674
3675 /* Increase EXPR_PRIORITY_ADJ for INSN by AMOUNT.  */
3676
3677 void sel_add_to_insn_priority (rtx insn, int amount)
3678 {
3679   EXPR_PRIORITY_ADJ (INSN_EXPR (insn)) += amount;
3680
3681   if (sched_verbose >= 2)
3682     sel_print ("sel_add_to_insn_priority: insn %d, by %d (now %d+%d).\n",
3683                INSN_UID (insn), amount, EXPR_PRIORITY (INSN_EXPR (insn)),
3684                EXPR_PRIORITY_ADJ (INSN_EXPR (insn)));
3685 }
3686
3687 /* Turn AV into a vector, filter inappropriate insns and sort it.  Return
3688    true if there is something to schedule.  BNDS and FENCE are current
3689    boundaries and fence, respectively.  If we need to stall for some cycles
3690    before an expr from AV would become available, write this number to
3691    *PNEED_STALL.  */
3692 static bool
3693 fill_vec_av_set (av_set_t av, blist_t bnds, fence_t fence,
3694                  int *pneed_stall)
3695 {
3696   av_set_iterator si;
3697   expr_t expr;
3698   int sched_next_worked = 0, stalled, n;
3699   static int av_max_prio, est_ticks_till_branch;
3700   int min_need_stall = -1;
3701   deps_t dc = BND_DC (BLIST_BND (bnds));
3702
3703   /* Bail out early when the ready list contained only USEs/CLOBBERs that are
3704      already scheduled.  */
3705   if (av == NULL)
3706     return false;
3707
3708   /* Empty vector from the previous stuff.  */
3709   if (VEC_length (expr_t, vec_av_set) > 0)
3710     VEC_block_remove (expr_t, vec_av_set, 0, VEC_length (expr_t, vec_av_set));
3711
3712   /* Turn the set into a vector for sorting and call sel_target_adjust_priority
3713      for each insn.  */
3714   gcc_assert (VEC_empty (expr_t, vec_av_set));
3715   FOR_EACH_EXPR (expr, si, av)
3716     {
3717       VEC_safe_push (expr_t, heap, vec_av_set, expr);
3718
3719       gcc_assert (EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) == 0 || *pneed_stall);
3720
3721       /* Adjust priority using target backend hook.  */
3722       sel_target_adjust_priority (expr);
3723     }
3724
3725   /* Sort the vector.  */
3726   VEC_qsort (expr_t, vec_av_set, sel_rank_for_schedule);
3727
3728   /* We record maximal priority of insns in av set for current instruction
3729      group.  */
3730   if (FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence))
3731     av_max_prio = est_ticks_till_branch = INT_MIN;
3732
3733   /* Filter out inappropriate expressions.  Loop's direction is reversed to
3734      visit "best" instructions first.  We assume that VEC_unordered_remove
3735      moves last element in place of one being deleted.  */
3736   for (n = VEC_length (expr_t, vec_av_set) - 1, stalled = 0; n >= 0; n--)
3737     {
3738       expr_t expr = VEC_index (expr_t, vec_av_set, n);
3739       insn_t insn = EXPR_INSN_RTX (expr);
3740       signed char target_available;
3741       bool is_orig_reg_p = true;
3742       int need_cycles, new_prio;
3743
3744       /* Don't allow any insns other than from SCHED_GROUP if we have one.  */
3745       if (FENCE_SCHED_NEXT (fence) && insn != FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3746         {
3747           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3748           continue;
3749         }
3750
3751       /* Set number of sched_next insns (just in case there
3752          could be several).  */
3753       if (FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3754         sched_next_worked++;
3755
3756       /* Check all liveness requirements and try renaming.
3757          FIXME: try to minimize calls to this.  */
3758       target_available = EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr);
3759
3760       /* If insn was already scheduled on the current fence,
3761          set TARGET_AVAILABLE to -1 no matter what expr's attribute says.  */
3762       if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_target_unavailable_vinsns, expr))
3763         target_available = -1;
3764
3765       /* If the availability of the EXPR is invalidated by the insertion of
3766          bookkeeping earlier, make sure that we won't choose this expr for
3767          scheduling if it's not separable, and if it is separable, then
3768          we have to recompute the set of available registers for it.  */
3769       if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_bookkeeping_blocked_vinsns, expr))
3770         {
3771           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3772           if (sched_verbose >= 4)
3773             sel_print ("Expr %d is blocked by bookkeeping inserted earlier\n",
3774                        INSN_UID (insn));
3775           continue;
3776         }
3777
3778       if (target_available == true)
3779         {
3780           /* Do nothing -- we can use an existing register.  */
3781           is_orig_reg_p = EXPR_SEPARABLE_P (expr);
3782         }
3783       else if (/* Non-separable instruction will never
3784                   get another register. */
3785                (target_available == false
3786                 && !EXPR_SEPARABLE_P (expr))
3787                /* Don't try to find a register for low-priority expression.  */
3788                || (int) VEC_length (expr_t, vec_av_set) - 1 - n >= max_insns_to_rename
3789                /* ??? FIXME: Don't try to rename data speculation.  */
3790                || (EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) & BEGIN_DATA)
3791                || ! find_best_reg_for_expr (expr, bnds, &is_orig_reg_p))
3792         {
3793           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3794           if (sched_verbose >= 4)
3795             sel_print ("Expr %d has no suitable target register\n",
3796                        INSN_UID (insn));
3797           continue;
3798         }
3799
3800       /* Filter expressions that need to be renamed or speculated when
3801          pipelining, because compensating register copies or speculation
3802          checks are likely to be placed near the beginning of the loop,
3803          causing a stall.  */
3804       if (pipelining_p && EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) > 0
3805           && (!is_orig_reg_p || EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) != 0))
3806         {
3807           /* Estimation of number of cycles until loop branch for
3808              renaming/speculation to be successful.  */
3809           int need_n_ticks_till_branch = sel_vinsn_cost (EXPR_VINSN (expr));
3810
3811           if ((int) current_loop_nest->ninsns < 9)
3812             {
3813               VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3814               if (sched_verbose >= 4)
3815                 sel_print ("Pipelining expr %d will likely cause stall\n",
3816                            INSN_UID (insn));
3817               continue;
3818             }
3819
3820           if ((int) current_loop_nest->ninsns - num_insns_scheduled
3821               < need_n_ticks_till_branch * issue_rate / 2
3822               && est_ticks_till_branch < need_n_ticks_till_branch)
3823              {
3824                VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3825                if (sched_verbose >= 4)
3826                  sel_print ("Pipelining expr %d will likely cause stall\n",
3827                             INSN_UID (insn));
3828                continue;
3829              }
3830         }
3831
3832       /* We want to schedule speculation checks as late as possible.  Discard
3833          them from av set if there are instructions with higher priority.  */
3834       if (sel_insn_is_speculation_check (insn)
3835           && EXPR_PRIORITY (expr) < av_max_prio)
3836         {
3837           stalled++;
3838           min_need_stall = min_need_stall < 0 ? 1 : MIN (min_need_stall, 1);
3839           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3840           if (sched_verbose >= 4)
3841             sel_print ("Delaying speculation check %d until its first use\n",
3842                        INSN_UID (insn));
3843           continue;
3844         }
3845
3846       /* Ignore EXPRs available from pipelining to update AV_MAX_PRIO.  */
3847       if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3848         av_max_prio = MAX (av_max_prio, EXPR_PRIORITY (expr));
3849
3850       /* Don't allow any insns whose data is not yet ready.
3851          Check first whether we've already tried them and failed.  */
3852       if (INSN_UID (insn) < FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
3853         {
3854           need_cycles = (FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]
3855                          - FENCE_CYCLE (fence));
3856           if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3857             est_ticks_till_branch = MAX (est_ticks_till_branch,
3858                                          EXPR_PRIORITY (expr) + need_cycles);
3859
3860           if (need_cycles > 0)
3861             {
3862               stalled++;
3863               min_need_stall = (min_need_stall < 0
3864                                 ? need_cycles
3865                                 : MIN (min_need_stall, need_cycles));
3866               VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3867
3868               if (sched_verbose >= 4)
3869                 sel_print ("Expr %d is not ready until cycle %d (cached)\n",
3870                            INSN_UID (insn),
3871                            FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]);
3872               continue;
3873             }
3874         }
3875
3876       /* Now resort to dependence analysis to find whether EXPR might be
3877          stalled due to dependencies from FENCE's context.  */
3878       need_cycles = tick_check_p (expr, dc, fence);
3879       new_prio = EXPR_PRIORITY (expr) + EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) + need_cycles;
3880
3881       if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3882         est_ticks_till_branch = MAX (est_ticks_till_branch,
3883                                      new_prio);
3884
3885       if (need_cycles > 0)
3886         {
3887           if (INSN_UID (insn) >= FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
3888             {
3889               int new_size = INSN_UID (insn) * 3 / 2;
3890
3891               FENCE_READY_TICKS (fence)
3892                 = (int *) xrecalloc (FENCE_READY_TICKS (fence),
3893                                      new_size, FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence),
3894                                      sizeof (int));
3895             }
3896           FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]
3897             = FENCE_CYCLE (fence) + need_cycles;
3898
3899           stalled++;
3900           min_need_stall = (min_need_stall < 0
3901                             ? need_cycles
3902                             : MIN (min_need_stall, need_cycles));
3903
3904           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3905
3906           if (sched_verbose >= 4)
3907             sel_print ("Expr %d is not ready yet until cycle %d\n",
3908                        INSN_UID (insn),
3909                        FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]);
3910           continue;
3911         }
3912
3913       if (sched_verbose >= 4)
3914         sel_print ("Expr %d is ok\n", INSN_UID (insn));
3915       min_need_stall = 0;
3916     }
3917
3918   /* Clear SCHED_NEXT.  */
3919   if (FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3920     {
3921       gcc_assert (sched_next_worked == 1);
3922       FENCE_SCHED_NEXT (fence) = NULL_RTX;
3923     }
3924
3925   /* No need to stall if this variable was not initialized.  */
3926   if (min_need_stall < 0)
3927     min_need_stall = 0;
3928
3929   if (VEC_empty (expr_t, vec_av_set))
3930     {
3931       /* We need to set *pneed_stall here, because later we skip this code
3932          when ready list is empty.  */
3933       *pneed_stall = min_need_stall;
3934       return false;
3935     }
3936   else
3937     gcc_assert (min_need_stall == 0);
3938
3939   /* Sort the vector.  */
3940   VEC_qsort (expr_t, vec_av_set, sel_rank_for_schedule);
3941
3942   if (sched_verbose >= 4)
3943     {
3944       sel_print ("Total ready exprs: %d, stalled: %d\n",
3945                  VEC_length (expr_t, vec_av_set), stalled);
3946       sel_print ("Sorted av set (%d): ", VEC_length (expr_t, vec_av_set));
3947       FOR_EACH_VEC_ELT (expr_t, vec_av_set, n, expr)
3948         dump_expr (expr);
3949       sel_print ("\n");
3950     }
3951
3952   *pneed_stall = 0;
3953   return true;
3954 }
3955
3956 /* Convert a vectored and sorted av set to the ready list that
3957    the rest of the backend wants to see.  */
3958 static void
3959 convert_vec_av_set_to_ready (void)
3960 {
3961   int n;
3962   expr_t expr;
3963
3964   /* Allocate and fill the ready list from the sorted vector.  */
3965   ready.n_ready = VEC_length (expr_t, vec_av_set);
3966   ready.first = ready.n_ready - 1;
3967
3968   gcc_assert (ready.n_ready > 0);
3969
3970   if (ready.n_ready > max_issue_size)
3971     {
3972       max_issue_size = ready.n_ready;
3973       sched_extend_ready_list (ready.n_ready);
3974     }
3975
3976   FOR_EACH_VEC_ELT (expr_t, vec_av_set, n, expr)
3977     {
3978       vinsn_t vi = EXPR_VINSN (expr);
3979       insn_t insn = VINSN_INSN_RTX (vi);
3980
3981       ready_try[n] = 0;
3982       ready.vec[n] = insn;
3983     }
3984 }
3985
3986 /* Initialize ready list from *AV_PTR for the max_issue () call.
3987    If any unrecognizable insn found in *AV_PTR, return it (and skip
3988    max_issue).  BND and FENCE are current boundary and fence,
3989    respectively.  If we need to stall for some cycles before an expr
3990    from *AV_PTR would become available, write this number to *PNEED_STALL.  */
3991 static expr_t
3992 fill_ready_list (av_set_t *av_ptr, blist_t bnds, fence_t fence,
3993                  int *pneed_stall)
3994 {
3995   expr_t expr;
3996
3997   /* We do not support multiple boundaries per fence.  */
3998   gcc_assert (BLIST_NEXT (bnds) == NULL);
3999
4000   /* Process expressions required special handling, i.e.  pipelined,
4001      speculative and recog() < 0 expressions first.  */
4002   process_pipelined_exprs (av_ptr);
4003   process_spec_exprs (av_ptr);
4004
4005   /* A USE could be scheduled immediately.  */
4006   expr = process_use_exprs (av_ptr);
4007   if (expr)
4008     {
4009       *pneed_stall = 0;
4010       return expr;
4011     }
4012
4013   /* Turn the av set to a vector for sorting.  */
4014   if (! fill_vec_av_set (*av_ptr, bnds, fence, pneed_stall))
4015     {
4016       ready.n_ready = 0;
4017       return NULL;
4018     }
4019
4020   /* Build the final ready list.  */
4021   convert_vec_av_set_to_ready ();
4022   return NULL;
4023 }
4024
4025 /* Wrapper for dfa_new_cycle ().  Returns TRUE if cycle was advanced.  */
4026 static bool
4027 sel_dfa_new_cycle (insn_t insn, fence_t fence)
4028 {
4029   int last_scheduled_cycle = FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence)
4030                              ? INSN_SCHED_CYCLE (FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence))
4031                              : FENCE_CYCLE (fence) - 1;
4032   bool res = false;
4033   int sort_p = 0;
4034
4035   if (!targetm.sched.dfa_new_cycle)
4036     return false;
4037
4038   memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
4039
4040   while (!sort_p && targetm.sched.dfa_new_cycle (sched_dump, sched_verbose,
4041                                                  insn, last_scheduled_cycle,
4042                                                  FENCE_CYCLE (fence), &sort_p))
4043     {
4044       memcpy (FENCE_STATE (fence), curr_state, dfa_state_size);
4045       advance_one_cycle (fence);
4046       memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
4047       res = true;
4048     }
4049
4050   return res;
4051 }
4052
4053 /* Invoke reorder* target hooks on the ready list.  Return the number of insns
4054    we can issue.  FENCE is the current fence.  */
4055 static int
4056 invoke_reorder_hooks (fence_t fence)
4057 {
4058   int issue_more;
4059   bool ran_hook = false;
4060
4061   /* Call the reorder hook at the beginning of the cycle, and call
4062      the reorder2 hook in the middle of the cycle.  */
4063   if (FENCE_ISSUED_INSNS (fence) == 0)
4064     {
4065       if (targetm.sched.reorder
4066           && !SCHED_GROUP_P (ready_element (&ready, 0))
4067           && ready.n_ready > 1)
4068         {
4069           /* Don't give reorder the most prioritized insn as it can break
4070              pipelining.  */
4071           if (pipelining_p)
4072             --ready.n_ready;
4073
4074           issue_more
4075             = targetm.sched.reorder (sched_dump, sched_verbose,
4076                                      ready_lastpos (&ready),
4077                                      &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4078
4079           if (pipelining_p)
4080             ++ready.n_ready;
4081
4082           ran_hook = true;
4083         }
4084       else
4085         /* Initialize can_issue_more for variable_issue.  */
4086         issue_more = issue_rate;
4087     }
4088   else if (targetm.sched.reorder2
4089            && !SCHED_GROUP_P (ready_element (&ready, 0)))
4090     {
4091       if (ready.n_ready == 1)
4092         issue_more =
4093           targetm.sched.reorder2 (sched_dump, sched_verbose,
4094                                   ready_lastpos (&ready),
4095                                   &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4096       else
4097         {
4098           if (pipelining_p)
4099             --ready.n_ready;
4100
4101           issue_more =
4102             targetm.sched.reorder2 (sched_dump, sched_verbose,
4103                                     ready.n_ready
4104                                     ? ready_lastpos (&ready) : NULL,
4105                                     &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4106
4107           if (pipelining_p)
4108             ++ready.n_ready;
4109         }
4110
4111       ran_hook = true;
4112     }
4113   else
4114     issue_more = FENCE_ISSUE_MORE (fence);
4115
4116   /* Ensure that ready list and vec_av_set are in line with each other,
4117      i.e. vec_av_set[i] == ready_element (&ready, i).  */
4118   if (issue_more && ran_hook)
4119     {
4120       int i, j, n;
4121       rtx *arr = ready.vec;
4122       expr_t *vec = VEC_address (expr_t, vec_av_set);
4123
4124       for (i = 0, n = ready.n_ready; i < n; i++)
4125         if (EXPR_INSN_RTX (vec[i]) != arr[i])
4126           {
4127             expr_t tmp;
4128
4129             for (j = i; j < n; j++)
4130               if (EXPR_INSN_RTX (vec[j]) == arr[i])
4131                 break;
4132             gcc_assert (j < n);
4133
4134             tmp = vec[i];
4135             vec[i] = vec[j];
4136             vec[j] = tmp;
4137           }
4138     }
4139
4140   return issue_more;
4141 }
4142
4143 /* Return an EXPR correponding to INDEX element of ready list, if
4144    FOLLOW_READY_ELEMENT is true (i.e., an expr of
4145    ready_element (&ready, INDEX) will be returned), and to INDEX element of
4146    ready.vec otherwise.  */
4147 static inline expr_t
4148 find_expr_for_ready (int index, bool follow_ready_element)
4149 {
4150   expr_t expr;
4151   int real_index;
4152
4153   real_index = follow_ready_element ? ready.first - index : index;
4154
4155   expr = VEC_index (expr_t, vec_av_set, real_index);
4156   gcc_assert (ready.vec[real_index] == EXPR_INSN_RTX (expr));
4157
4158   return expr;
4159 }
4160
4161 /* Calculate insns worth trying via lookahead_guard hook.  Return a number
4162    of such insns found.  */
4163 static int
4164 invoke_dfa_lookahead_guard (void)
4165 {
4166   int i, n;
4167   bool have_hook
4168     = targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead_guard != NULL;
4169
4170   if (sched_verbose >= 2)
4171     sel_print ("ready after reorder: ");
4172
4173   for (i = 0, n = 0; i < ready.n_ready; i++)
4174     {
4175       expr_t expr;
4176       insn_t insn;
4177       int r;
4178
4179       /* In this loop insn is Ith element of the ready list given by
4180          ready_element, not Ith element of ready.vec.  */
4181       insn = ready_element (&ready, i);
4182
4183       if (! have_hook || i == 0)
4184         r = 0;
4185       else
4186         r = !targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead_guard (insn);
4187
4188       gcc_assert (INSN_CODE (insn) >= 0);
4189
4190       /* Only insns with ready_try = 0 can get here
4191          from fill_ready_list.  */
4192       gcc_assert (ready_try [i] == 0);
4193       ready_try[i] = r;
4194       if (!r)
4195         n++;
4196
4197       expr = find_expr_for_ready (i, true);
4198
4199       if (sched_verbose >= 2)
4200         {
4201           dump_vinsn (EXPR_VINSN (expr));
4202           sel_print (":%d; ", ready_try[i]);
4203         }
4204     }
4205
4206   if (sched_verbose >= 2)
4207     sel_print ("\n");
4208   return n;
4209 }
4210
4211 /* Calculate the number of privileged insns and return it.  */
4212 static int
4213 calculate_privileged_insns (void)
4214 {
4215   expr_t cur_expr, min_spec_expr = NULL;
4216   int privileged_n = 0, i;
4217
4218   for (i = 0; i < ready.n_ready; i++)
4219     {
4220       if (ready_try[i])
4221         continue;
4222
4223       if (! min_spec_expr)
4224         min_spec_expr = find_expr_for_ready (i, true);
4225
4226       cur_expr = find_expr_for_ready (i, true);
4227
4228       if (EXPR_SPEC (cur_expr) > EXPR_SPEC (min_spec_expr))
4229         break;
4230
4231       ++privileged_n;
4232     }
4233
4234   if (i == ready.n_ready)
4235     privileged_n = 0;
4236
4237   if (sched_verbose >= 2)
4238     sel_print ("privileged_n: %d insns with SPEC %d\n",
4239                privileged_n, privileged_n ? EXPR_SPEC (min_spec_expr) : -1);
4240   return privileged_n;
4241 }
4242
4243 /* Call the rest of the hooks after the choice was made.  Return
4244    the number of insns that still can be issued given that the current
4245    number is ISSUE_MORE.  FENCE and BEST_INSN are the current fence
4246    and the insn chosen for scheduling, respectively.  */
4247 static int
4248 invoke_aftermath_hooks (fence_t fence, rtx best_insn, int issue_more)
4249 {
4250   gcc_assert (INSN_P (best_insn));
4251
4252   /* First, call dfa_new_cycle, and then variable_issue, if available.  */
4253   sel_dfa_new_cycle (best_insn, fence);
4254
4255   if (targetm.sched.variable_issue)
4256     {
4257       memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
4258       issue_more =
4259         targetm.sched.variable_issue (sched_dump, sched_verbose, best_insn,
4260                                       issue_more);
4261       memcpy (FENCE_STATE (fence), curr_state, dfa_state_size);
4262     }
4263   else if (GET_CODE (PATTERN (best_insn)) != USE
4264            && GET_CODE (PATTERN (best_insn)) != CLOBBER)
4265     issue_more--;
4266
4267   return issue_more;
4268 }
4269
4270 /* Estimate the cost of issuing INSN on DFA state STATE.  */
4271 static int
4272 estimate_insn_cost (rtx insn, state_t state)
4273 {
4274   static state_t temp = NULL;
4275   int cost;
4276
4277   if (!temp)
4278     temp = xmalloc (dfa_state_size);
4279
4280   memcpy (temp, state, dfa_state_size);
4281   cost = state_transition (temp, insn);
4282
4283   if (cost < 0)
4284     return 0;
4285   else if (cost == 0)
4286     return 1;
4287   return cost;
4288 }
4289
4290 /* Return the cost of issuing EXPR on the FENCE as estimated by DFA.
4291    This function properly handles ASMs, USEs etc.  */
4292 static int
4293 get_expr_cost (expr_t expr, fence_t fence)
4294 {
4295   rtx insn = EXPR_INSN_RTX (expr);
4296
4297   if (recog_memoized (insn) < 0)
4298     {
4299       if (!FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence)
4300           && INSN_ASM_P (insn))
4301         /* This is asm insn which is tryed to be issued on the
4302            cycle not first.  Issue it on the next cycle.  */
4303         return 1;
4304       else
4305         /* A USE insn, or something else we don't need to
4306            understand.  We can't pass these directly to
4307            state_transition because it will trigger a
4308            fatal error for unrecognizable insns.  */
4309         return 0;
4310     }
4311   else
4312     return estimate_insn_cost (insn, FENCE_STATE (fence));
4313 }
4314
4315 /* Find the best insn for scheduling, either via max_issue or just take
4316    the most prioritized available.  */
4317 static int
4318 choose_best_insn (fence_t fence, int privileged_n, int *index)
4319 {
4320   int can_issue = 0;
4321
4322   if (dfa_lookahead > 0)
4323     {
4324       cycle_issued_insns = FENCE_ISSUED_INSNS (fence);
4325       /* TODO: pass equivalent of first_cycle_insn_p to max_issue ().  */
4326       can_issue = max_issue (&ready, privileged_n,
4327                              FENCE_STATE (fence), true, index);
4328       if (sched_verbose >= 2)
4329         sel_print ("max_issue: we can issue %d insns, already did %d insns\n",
4330                    can_issue, FENCE_ISSUED_INSNS (fence));
4331     }
4332   else
4333     {
4334       /* We can't use max_issue; just return the first available element.  */
4335       int i;
4336
4337       for (i = 0; i < ready.n_ready; i++)
4338         {
4339           expr_t expr = find_expr_for_ready (i, true);
4340
4341           if (get_expr_cost (expr, fence) < 1)
4342             {
4343               can_issue = can_issue_more;
4344               *index = i;
4345
4346               if (sched_verbose >= 2)
4347                 sel_print ("using %dth insn from the ready list\n", i + 1);
4348
4349               break;
4350             }
4351         }
4352
4353       if (i == ready.n_ready)
4354         {
4355           can_issue = 0;
4356           *index = -1;
4357         }
4358     }
4359
4360   return can_issue;
4361 }
4362
4363 /* Choose the best expr from *AV_VLIW_PTR and a suitable register for it.
4364    BNDS and FENCE are current boundaries and scheduling fence respectively.
4365    Return the expr found and NULL if nothing can be issued atm.
4366    Write to PNEED_STALL the number of cycles to stall if no expr was found.  */
4367 static expr_t
4368 find_best_expr (av_set_t *av_vliw_ptr, blist_t bnds, fence_t fence,
4369                 int *pneed_stall)
4370 {
4371   expr_t best;
4372
4373   /* Choose the best insn for scheduling via:
4374      1) sorting the ready list based on priority;
4375      2) calling the reorder hook;
4376      3) calling max_issue.  */
4377   best = fill_ready_list (av_vliw_ptr, bnds, fence, pneed_stall);
4378   if (best == NULL && ready.n_ready > 0)
4379     {
4380       int privileged_n, index;
4381
4382       can_issue_more = invoke_reorder_hooks (fence);
4383       if (can_issue_more > 0)
4384         {
4385           /* Try choosing the best insn until we find one that is could be
4386              scheduled due to liveness restrictions on its destination register.
4387              In the future, we'd like to choose once and then just probe insns
4388              in the order of their priority.  */
4389           invoke_dfa_lookahead_guard ();
4390           privileged_n = calculate_privileged_insns ();
4391           can_issue_more = choose_best_insn (fence, privileged_n, &index);
4392           if (can_issue_more)
4393             best = find_expr_for_ready (index, true);
4394         }
4395       /* We had some available insns, so if we can't issue them,
4396          we have a stall.  */
4397       if (can_issue_more == 0)
4398         {
4399           best = NULL;
4400           *pneed_stall = 1;
4401         }
4402     }
4403
4404   if (best != NULL)
4405     {
4406       can_issue_more = invoke_aftermath_hooks (fence, EXPR_INSN_RTX (best),
4407                                                can_issue_more);
4408       if (targetm.sched.variable_issue
4409           && can_issue_more == 0)
4410         *pneed_stall = 1;
4411     }
4412
4413   if (sched_verbose >= 2)
4414     {
4415       if (best != NULL)
4416         {
4417           sel_print ("Best expression (vliw form): ");
4418           dump_expr (best);
4419           sel_print ("; cycle %d\n", FENCE_CYCLE (fence));
4420         }
4421       else
4422         sel_print ("No best expr found!\n");
4423     }
4424
4425   return best;
4426 }
4427 \f
4428
4429 /* Functions that implement the core of the scheduler.  */
4430
4431
4432 /* Emit an instruction from EXPR with SEQNO and VINSN after
4433    PLACE_TO_INSERT.  */
4434 static insn_t
4435 emit_insn_from_expr_after (expr_t expr, vinsn_t vinsn, int seqno,
4436                            insn_t place_to_insert)
4437 {
4438   /* This assert fails when we have identical instructions
4439      one of which dominates the other.  In this case move_op ()
4440      finds the first instruction and doesn't search for second one.
4441      The solution would be to compute av_set after the first found
4442      insn and, if insn present in that set, continue searching.
4443      For now we workaround this issue in move_op.  */
4444   gcc_assert (!INSN_IN_STREAM_P (EXPR_INSN_RTX (expr)));
4445
4446   if (EXPR_WAS_RENAMED (expr))
4447     {
4448       unsigned regno = expr_dest_regno (expr);
4449
4450       if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
4451         {
4452           df_set_regs_ever_live (regno, true);
4453           reg_rename_tick[regno] = ++reg_rename_this_tick;
4454         }
4455     }
4456
4457   return sel_gen_insn_from_expr_after (expr, vinsn, seqno,
4458                                        place_to_insert);
4459 }
4460
4461 /* Return TRUE if BB can hold bookkeeping code.  */
4462 static bool
4463 block_valid_for_bookkeeping_p (basic_block bb)
4464 {
4465   insn_t bb_end = BB_END (bb);
4466
4467   if (!in_current_region_p (bb) || EDGE_COUNT (bb->succs) > 1)
4468     return false;
4469
4470   if (INSN_P (bb_end))
4471     {
4472       if (INSN_SCHED_TIMES (bb_end) > 0)
4473         return false;
4474     }
4475   else
4476     gcc_assert (NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (bb_end));
4477
4478   return true;
4479 }
4480
4481 /* Attempt to find a block that can hold bookkeeping code for path(s) incoming
4482    into E2->dest, except from E1->src (there may be a sequence of empty basic
4483    blocks between E1->src and E2->dest).  Return found block, or NULL if new
4484    one must be created.  If LAX holds, don't assume there is a simple path
4485    from E1->src to E2->dest.  */
4486 static basic_block
4487 find_block_for_bookkeeping (edge e1, edge e2, bool lax)
4488 {
4489   basic_block candidate_block = NULL;
4490   edge e;
4491
4492   /* Loop over edges from E1 to E2, inclusive.  */
4493   for (e = e1; !lax || e->dest != EXIT_BLOCK_PTR; e = EDGE_SUCC (e->dest, 0))
4494     {
4495       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) == 2)
4496         {
4497           if (candidate_block == NULL)
4498             candidate_block = (EDGE_PRED (e->dest, 0) == e
4499                                ? EDGE_PRED (e->dest, 1)->src
4500                                : EDGE_PRED (e->dest, 0)->src);
4501           else
4502             /* Found additional edge leading to path from e1 to e2
4503                from aside.  */
4504             return NULL;
4505         }
4506       else if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) > 2)
4507         /* Several edges leading to path from e1 to e2 from aside.  */
4508         return NULL;
4509
4510       if (e == e2)
4511         return ((!lax || candidate_block)
4512                 && block_valid_for_bookkeeping_p (candidate_block)
4513                 ? candidate_block
4514                 : NULL);
4515
4516       if (lax && EDGE_COUNT (e->dest->succs) != 1)
4517         return NULL;
4518     }
4519
4520   if (lax)
4521     return NULL;
4522
4523   gcc_unreachable ();
4524 }
4525
4526 /* Create new basic block for bookkeeping code for path(s) incoming into
4527    E2->dest, except from E1->src.  Return created block.  */
4528 static basic_block
4529 create_block_for_bookkeeping (edge e1, edge e2)
4530 {
4531   basic_block new_bb, bb = e2->dest;
4532
4533   /* Check that we don't spoil the loop structure.  */
4534   if (current_loop_nest)
4535     {
4536       basic_block latch = current_loop_nest->latch;
4537
4538       /* We do not split header.  */
4539       gcc_assert (e2->dest != current_loop_nest->header);
4540
4541       /* We do not redirect the only edge to the latch block.  */
4542       gcc_assert (e1->dest != latch
4543                   || !single_pred_p (latch)
4544                   || e1 != single_pred_edge (latch));
4545     }
4546
4547   /* Split BB to insert BOOK_INSN there.  */
4548   new_bb = sched_split_block (bb, NULL);
4549
4550   /* Move note_list from the upper bb.  */
4551   gcc_assert (BB_NOTE_LIST (new_bb) == NULL_RTX);
4552   BB_NOTE_LIST (new_bb) = BB_NOTE_LIST (bb);
4553   BB_NOTE_LIST (bb) = NULL_RTX;
4554
4555   gcc_assert (e2->dest == bb);
4556
4557   /* Skip block for bookkeeping copy when leaving E1->src.  */
4558   if (e1->flags & EDGE_FALLTHRU)
4559     sel_redirect_edge_and_branch_force (e1, new_bb);
4560   else
4561     sel_redirect_edge_and_branch (e1, new_bb);
4562
4563   gcc_assert (e1->dest == new_bb);
4564   gcc_assert (sel_bb_empty_p (bb));
4565
4566   /* To keep basic block numbers in sync between debug and non-debug
4567      compilations, we have to rotate blocks here.  Consider that we
4568      started from (a,b)->d, (c,d)->e, and d contained only debug
4569      insns.  It would have been removed before if the debug insns
4570      weren't there, so we'd have split e rather than d.  So what we do
4571      now is to swap the block numbers of new_bb and
4572      single_succ(new_bb) == e, so that the insns that were in e before
4573      get the new block number.  */
4574
4575   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4576     {
4577       basic_block succ;
4578       insn_t insn = sel_bb_head (new_bb);
4579       insn_t last;
4580
4581       if (DEBUG_INSN_P (insn)
4582           && single_succ_p (new_bb)
4583           && (succ = single_succ (new_bb))
4584           && succ != EXIT_BLOCK_PTR
4585           && DEBUG_INSN_P ((last = sel_bb_end (new_bb))))
4586         {
4587           while (insn != last && (DEBUG_INSN_P (insn) || NOTE_P (insn)))
4588             insn = NEXT_INSN (insn);
4589
4590           if (insn == last)
4591             {
4592               sel_global_bb_info_def gbi;
4593               sel_region_bb_info_def rbi;
4594               int i;
4595
4596               if (sched_verbose >= 2)
4597                 sel_print ("Swapping block ids %i and %i\n",
4598                            new_bb->index, succ->index);
4599
4600               i = new_bb->index;
4601               new_bb->index = succ->index;
4602               succ->index = i;
4603
4604               SET_BASIC_BLOCK (new_bb->index, new_bb);
4605               SET_BASIC_BLOCK (succ->index, succ);
4606
4607               memcpy (&gbi, SEL_GLOBAL_BB_INFO (new_bb), sizeof (gbi));
4608               memcpy (SEL_GLOBAL_BB_INFO (new_bb), SEL_GLOBAL_BB_INFO (succ),
4609                       sizeof (gbi));
4610               memcpy (SEL_GLOBAL_BB_INFO (succ), &gbi, sizeof (gbi));
4611
4612               memcpy (&rbi, SEL_REGION_BB_INFO (new_bb), sizeof (rbi));
4613               memcpy (SEL_REGION_BB_INFO (new_bb), SEL_REGION_BB_INFO (succ),
4614                       sizeof (rbi));
4615               memcpy (SEL_REGION_BB_INFO (succ), &rbi, sizeof (rbi));
4616
4617               i = BLOCK_TO_BB (new_bb->index);
4618               BLOCK_TO_BB (new_bb->index) = BLOCK_TO_BB (succ->index);
4619               BLOCK_TO_BB (succ->index) = i;
4620
4621               i = CONTAINING_RGN (new_bb->index);
4622               CONTAINING_RGN (new_bb->index) = CONTAINING_RGN (succ->index);
4623               CONTAINING_RGN (succ->index) = i;
4624
4625               for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
4626                 if (BB_TO_BLOCK (i) == succ->index)
4627                   BB_TO_BLOCK (i) = new_bb->index;
4628                 else if (BB_TO_BLOCK (i) == new_bb->index)
4629                   BB_TO_BLOCK (i) = succ->index;
4630
4631               FOR_BB_INSNS (new_bb, insn)
4632                 if (INSN_P (insn))
4633                   EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (insn)) = new_bb->index;
4634
4635               FOR_BB_INSNS (succ, insn)
4636                 if (INSN_P (insn))
4637                   EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (insn)) = succ->index;
4638
4639               if (bitmap_clear_bit (code_motion_visited_blocks, new_bb->index))
4640                 bitmap_set_bit (code_motion_visited_blocks, succ->index);
4641
4642               gcc_assert (LABEL_P (BB_HEAD (new_bb))
4643                           && LABEL_P (BB_HEAD (succ)));
4644
4645               if (sched_verbose >= 4)
4646                 sel_print ("Swapping code labels %i and %i\n",
4647                            CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (new_bb)),
4648                            CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (succ)));
4649
4650               i = CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (new_bb));
4651               CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (new_bb))
4652                 = CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (succ));
4653               CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (succ)) = i;
4654             }
4655         }
4656     }
4657
4658   return bb;
4659 }
4660
4661 /* Return insn after which we must insert bookkeeping code for path(s) incoming
4662    into E2->dest, except from E1->src.  */
4663 static insn_t
4664 find_place_for_bookkeeping (edge e1, edge e2)
4665 {
4666   insn_t place_to_insert;
4667   /* Find a basic block that can hold bookkeeping.  If it can be found, do not
4668      create new basic block, but insert bookkeeping there.  */
4669   basic_block book_block = find_block_for_bookkeeping (e1, e2, FALSE);
4670
4671   if (book_block)
4672     {
4673       place_to_insert = BB_END (book_block);
4674
4675       /* Don't use a block containing only debug insns for
4676          bookkeeping, this causes scheduling differences between debug
4677          and non-debug compilations, for the block would have been
4678          removed already.  */
4679       if (DEBUG_INSN_P (place_to_insert))
4680         {
4681           rtx insn = sel_bb_head (book_block);
4682
4683           while (insn != place_to_insert &&
4684                  (DEBUG_INSN_P (insn) || NOTE_P (insn)))
4685             insn = NEXT_INSN (insn);
4686
4687           if (insn == place_to_insert)
4688             book_block = NULL;
4689         }
4690     }
4691
4692   if (!book_block)
4693     {
4694       book_block = create_block_for_bookkeeping (e1, e2);
4695       place_to_insert = BB_END (book_block);
4696       if (sched_verbose >= 9)
4697         sel_print ("New block is %i, split from bookkeeping block %i\n",
4698                    EDGE_SUCC (book_block, 0)->dest->index, book_block->index);
4699     }
4700   else
4701     {
4702       if (sched_verbose >= 9)
4703         sel_print ("Pre-existing bookkeeping block is %i\n", book_block->index);
4704     }
4705
4706   /* If basic block ends with a jump, insert bookkeeping code right before it.  */
4707   if (INSN_P (place_to_insert) && control_flow_insn_p (place_to_insert))
4708     place_to_insert = PREV_INSN (place_to_insert);
4709
4710   return place_to_insert;
4711 }
4712
4713 /* Find a proper seqno for bookkeeing insn inserted at PLACE_TO_INSERT
4714    for JOIN_POINT.   */
4715 static int
4716 find_seqno_for_bookkeeping (insn_t place_to_insert, insn_t join_point)
4717 {
4718   int seqno;
4719   rtx next;
4720
4721   /* Check if we are about to insert bookkeeping copy before a jump, and use
4722      jump's seqno for the copy; otherwise, use JOIN_POINT's seqno.  */
4723   next = NEXT_INSN (place_to_insert);
4724   if (INSN_P (next)
4725       && JUMP_P (next)
4726       && BLOCK_FOR_INSN (next) == BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert))
4727     {
4728       gcc_assert (INSN_SCHED_TIMES (next) == 0);
4729       seqno = INSN_SEQNO (next);
4730     }
4731   else if (INSN_SEQNO (join_point) > 0)
4732     seqno = INSN_SEQNO (join_point);
4733   else
4734     {
4735       seqno = get_seqno_by_preds (place_to_insert);
4736
4737       /* Sometimes the fences can move in such a way that there will be
4738          no instructions with positive seqno around this bookkeeping.
4739          This means that there will be no way to get to it by a regular
4740          fence movement.  Never mind because we pick up such pieces for
4741          rescheduling anyways, so any positive value will do for now.  */
4742       if (seqno < 0)
4743         {
4744           gcc_assert (pipelining_p);
4745           seqno = 1;
4746         }
4747     }
4748
4749   gcc_assert (seqno > 0);
4750   return seqno;
4751 }
4752
4753 /* Insert bookkeeping copy of C_EXPS's insn after PLACE_TO_INSERT, assigning
4754    NEW_SEQNO to it.  Return created insn.  */
4755 static insn_t
4756 emit_bookkeeping_insn (insn_t place_to_insert, expr_t c_expr, int new_seqno)
4757 {
4758   rtx new_insn_rtx = create_copy_of_insn_rtx (EXPR_INSN_RTX (c_expr));
4759
4760   vinsn_t new_vinsn
4761     = create_vinsn_from_insn_rtx (new_insn_rtx,
4762                                   VINSN_UNIQUE_P (EXPR_VINSN (c_expr)));
4763
4764   insn_t new_insn = emit_insn_from_expr_after (c_expr, new_vinsn, new_seqno,
4765                                                place_to_insert);
4766
4767   INSN_SCHED_TIMES (new_insn) = 0;
4768   bitmap_set_bit (current_copies, INSN_UID (new_insn));
4769
4770   return new_insn;
4771 }
4772
4773 /* Generate a bookkeeping copy of C_EXPR's insn for path(s) incoming into to
4774    E2->dest, except from E1->src (there may be a sequence of empty blocks
4775    between E1->src and E2->dest).  Return block containing the copy.
4776    All scheduler data is initialized for the newly created insn.  */
4777 static basic_block
4778 generate_bookkeeping_insn (expr_t c_expr, edge e1, edge e2)
4779 {
4780   insn_t join_point, place_to_insert, new_insn;
4781   int new_seqno;
4782   bool need_to_exchange_data_sets;
4783
4784   if (sched_verbose >= 4)
4785     sel_print ("Generating bookkeeping insn (%d->%d)\n", e1->src->index,
4786                e2->dest->index);
4787
4788   join_point = sel_bb_head (e2->dest);
4789   place_to_insert = find_place_for_bookkeeping (e1, e2);
4790   if (!place_to_insert)
4791     return NULL;
4792   new_seqno = find_seqno_for_bookkeeping (place_to_insert, join_point);
4793   need_to_exchange_data_sets
4794     = sel_bb_empty_p (BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert));
4795
4796   new_insn = emit_bookkeeping_insn (place_to_insert, c_expr, new_seqno);
4797
4798   /* When inserting bookkeeping insn in new block, av sets should be
4799      following: old basic block (that now holds bookkeeping) data sets are
4800      the same as was before generation of bookkeeping, and new basic block
4801      (that now hold all other insns of old basic block) data sets are
4802      invalid.  So exchange data sets for these basic blocks as sel_split_block
4803      mistakenly exchanges them in this case.  Cannot do it earlier because
4804      when single instruction is added to new basic block it should hold NULL
4805      lv_set.  */
4806   if (need_to_exchange_data_sets)
4807     exchange_data_sets (BLOCK_FOR_INSN (new_insn),
4808                         BLOCK_FOR_INSN (join_point));
4809
4810   stat_bookkeeping_copies++;
4811   return BLOCK_FOR_INSN (new_insn);
4812 }
4813
4814 /* Remove from AV_PTR all insns that may need bookkeeping when scheduling
4815    on FENCE, but we are unable to copy them.  */
4816 static void
4817 remove_insns_that_need_bookkeeping (fence_t fence, av_set_t *av_ptr)
4818 {
4819   expr_t expr;
4820   av_set_iterator i;
4821
4822   /*  An expression does not need bookkeeping if it is available on all paths
4823       from current block to original block and current block dominates
4824       original block.  We check availability on all paths by examining
4825       EXPR_SPEC; this is not equivalent, because it may be positive even
4826       if expr is available on all paths (but if expr is not available on
4827       any path, EXPR_SPEC will be positive).  */
4828
4829   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, av_ptr)
4830     {
4831       if (!control_flow_insn_p (EXPR_INSN_RTX (expr))
4832           && (!bookkeeping_p || VINSN_UNIQUE_P (EXPR_VINSN (expr)))
4833           && (EXPR_SPEC (expr)
4834               || !EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr)
4835               || !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
4836                                   BASIC_BLOCK (EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr)),
4837                                   BLOCK_FOR_INSN (FENCE_INSN (fence)))))
4838         {
4839           if (sched_verbose >= 4)
4840             sel_print ("Expr %d removed because it would need bookkeeping, which "
4841                        "cannot be created\n", INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)));
4842           av_set_iter_remove (&i);
4843         }
4844     }
4845 }
4846
4847 /* Moving conditional jump through some instructions.
4848
4849    Consider example:
4850
4851        ...                     <- current scheduling point
4852        NOTE BASIC BLOCK:       <- bb header
4853        (p8)  add r14=r14+0x9;;
4854        (p8)  mov [r14]=r23
4855        (!p8) jump L1;;
4856        NOTE BASIC BLOCK:
4857        ...
4858
4859    We can schedule jump one cycle earlier, than mov, because they cannot be
4860    executed together as their predicates are mutually exclusive.
4861
4862    This is done in this way: first, new fallthrough basic block is created
4863    after jump (it is always can be done, because there already should be a
4864    fallthrough block, where control flow goes in case of predicate being true -
4865    in our example; otherwise there should be a dependence between those
4866    instructions and jump and we cannot schedule jump right now);
4867    next, all instructions between jump and current scheduling point are moved
4868    to this new block.  And the result is this:
4869
4870       NOTE BASIC BLOCK:
4871       (!p8) jump L1           <- current scheduling point
4872       NOTE BASIC BLOCK:       <- bb header
4873       (p8)  add r14=r14+0x9;;
4874       (p8)  mov [r14]=r23
4875       NOTE BASIC BLOCK:
4876       ...
4877 */
4878 static void
4879 move_cond_jump (rtx insn, bnd_t bnd)
4880 {
4881   edge ft_edge;
4882   basic_block block_from, block_next, block_new, block_bnd, bb;
4883   rtx next, prev, link, head;
4884
4885   block_from = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4886   block_bnd = BLOCK_FOR_INSN (BND_TO (bnd));
4887   prev = BND_TO (bnd);
4888
4889 #ifdef ENABLE_CHECKING
4890   /* Moving of jump should not cross any other jumps or beginnings of new
4891      basic blocks.  The only exception is when we move a jump through
4892      mutually exclusive insns along fallthru edges.  */
4893   if (block_from != block_bnd)
4894     {
4895       bb = block_from;
4896       for (link = PREV_INSN (insn); link != PREV_INSN (prev);
4897            link = PREV_INSN (link))
4898         {
4899           if (INSN_P (link))
4900             gcc_assert (sched_insns_conditions_mutex_p (insn, link));
4901           if (BLOCK_FOR_INSN (link) && BLOCK_FOR_INSN (link) != bb)
4902             {
4903               gcc_assert (single_pred (bb) == BLOCK_FOR_INSN (link));
4904               bb = BLOCK_FOR_INSN (link);
4905             }
4906         }
4907     }
4908 #endif
4909
4910   /* Jump is moved to the boundary.  */
4911   next = PREV_INSN (insn);
4912   BND_TO (bnd) = insn;
4913
4914   ft_edge = find_fallthru_edge_from (block_from);
4915   block_next = ft_edge->dest;
4916   /* There must be a fallthrough block (or where should go
4917   control flow in case of false jump predicate otherwise?).  */
4918   gcc_assert (block_next);
4919
4920   /* Create new empty basic block after source block.  */
4921   block_new = sel_split_edge (ft_edge);
4922   gcc_assert (block_new->next_bb == block_next
4923               && block_from->next_bb == block_new);
4924
4925   /* Move all instructions except INSN to BLOCK_NEW.  */
4926   bb = block_bnd;
4927   head = BB_HEAD (block_new);
4928   while (bb != block_from->next_bb)
4929     {
4930       rtx from, to;
4931       from = bb == block_bnd ? prev : sel_bb_head (bb);
4932       to = bb == block_from ? next : sel_bb_end (bb);
4933
4934       /* The jump being moved can be the first insn in the block.
4935          In this case we don't have to move anything in this block.  */
4936       if (NEXT_INSN (to) != from)
4937         {
4938           reorder_insns (from, to, head);
4939
4940           for (link = to; link != head; link = PREV_INSN (link))
4941             EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (link)) = block_new->index;
4942           head = to;
4943         }
4944
4945       /* Cleanup possibly empty blocks left.  */
4946       block_next = bb->next_bb;
4947       if (bb != block_from)
4948         tidy_control_flow (bb, false);
4949       bb = block_next;
4950     }
4951
4952   /* Assert there is no jump to BLOCK_NEW, only fallthrough edge.  */
4953   gcc_assert (NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (BB_HEAD (block_new)));
4954
4955   gcc_assert (!sel_bb_empty_p (block_from)
4956               && !sel_bb_empty_p (block_new));
4957
4958   /* Update data sets for BLOCK_NEW to represent that INSN and
4959      instructions from the other branch of INSN is no longer
4960      available at BLOCK_NEW.  */
4961   BB_AV_LEVEL (block_new) = global_level;
4962   gcc_assert (BB_LV_SET (block_new) == NULL);
4963   BB_LV_SET (block_new) = get_clear_regset_from_pool ();
4964   update_data_sets (sel_bb_head (block_new));
4965
4966   /* INSN is a new basic block header - so prepare its data
4967      structures and update availability and liveness sets.  */
4968   update_data_sets (insn);
4969
4970   if (sched_verbose >= 4)
4971     sel_print ("Moving jump %d\n", INSN_UID (insn));
4972 }
4973
4974 /* Remove nops generated during move_op for preventing removal of empty
4975    basic blocks.  */
4976 static void
4977 remove_temp_moveop_nops (bool full_tidying)
4978 {
4979   int i;
4980   insn_t insn;
4981
4982   FOR_EACH_VEC_ELT (insn_t, vec_temp_moveop_nops, i, insn)
4983     {
4984       gcc_assert (INSN_NOP_P (insn));
4985       return_nop_to_pool (insn, full_tidying);
4986     }
4987
4988   /* Empty the vector.  */
4989   if (VEC_length (insn_t, vec_temp_moveop_nops) > 0)
4990     VEC_block_remove (insn_t, vec_temp_moveop_nops, 0,
4991                       VEC_length (insn_t, vec_temp_moveop_nops));
4992 }
4993
4994 /* Records the maximal UID before moving up an instruction.  Used for
4995    distinguishing between bookkeeping copies and original insns.  */
4996 static int max_uid_before_move_op = 0;
4997
4998 /* Remove from AV_VLIW_P all instructions but next when debug counter
4999    tells us so.  Next instruction is fetched from BNDS.  */
5000 static void
5001 remove_insns_for_debug (blist_t bnds, av_set_t *av_vliw_p)
5002 {
5003   if (! dbg_cnt (sel_sched_insn_cnt))
5004     /* Leave only the next insn in av_vliw.  */
5005     {
5006       av_set_iterator av_it;
5007       expr_t expr;
5008       bnd_t bnd = BLIST_BND (bnds);
5009       insn_t next = BND_TO (bnd);
5010
5011       gcc_assert (BLIST_NEXT (bnds) == NULL);
5012
5013       FOR_EACH_EXPR_1 (expr, av_it, av_vliw_p)
5014         if (EXPR_INSN_RTX (expr) != next)
5015           av_set_iter_remove (&av_it);
5016     }
5017 }
5018
5019 /* Compute available instructions on BNDS.  FENCE is the current fence.  Write
5020    the computed set to *AV_VLIW_P.  */
5021 static void
5022 compute_av_set_on_boundaries (fence_t fence, blist_t bnds, av_set_t *av_vliw_p)
5023 {
5024   if (sched_verbose >= 2)
5025     {
5026       sel_print ("Boundaries: ");
5027       dump_blist (bnds);
5028       sel_print ("\n");
5029     }
5030
5031   for (; bnds; bnds = BLIST_NEXT (bnds))
5032     {
5033       bnd_t bnd = BLIST_BND (bnds);
5034       av_set_t av1_copy;
5035       insn_t bnd_to = BND_TO (bnd);
5036
5037       /* Rewind BND->TO to the basic block header in case some bookkeeping
5038          instructions were inserted before BND->TO and it needs to be
5039          adjusted.  */
5040       if (sel_bb_head_p (bnd_to))
5041         gcc_assert (INSN_SCHED_TIMES (bnd_to) == 0);
5042       else
5043         while (INSN_SCHED_TIMES (PREV_INSN (bnd_to)) == 0)
5044           {
5045             bnd_to = PREV_INSN (bnd_to);
5046             if (sel_bb_head_p (bnd_to))
5047               break;
5048           }
5049
5050       if (BND_TO (bnd) != bnd_to)
5051         {
5052           gcc_assert (FENCE_INSN (fence) == BND_TO (bnd));
5053           FENCE_INSN (fence) = bnd_to;
5054           BND_TO (bnd) = bnd_to;
5055         }
5056
5057       av_set_clear (&BND_AV (bnd));
5058       BND_AV (bnd) = compute_av_set (BND_TO (bnd), NULL, 0, true);
5059
5060       av_set_clear (&BND_AV1 (bnd));
5061       BND_AV1 (bnd) = av_set_copy (BND_AV (bnd));
5062
5063       moveup_set_inside_insn_group (&BND_AV1 (bnd), NULL);
5064
5065       av1_copy = av_set_copy (BND_AV1 (bnd));
5066       av_set_union_and_clear (av_vliw_p, &av1_copy, NULL);
5067     }
5068
5069   if (sched_verbose >= 2)
5070     {
5071       sel_print ("Available exprs (vliw form): ");
5072       dump_av_set (*av_vliw_p);
5073       sel_print ("\n");
5074     }
5075 }
5076
5077 /* Calculate the sequential av set on BND corresponding to the EXPR_VLIW
5078    expression.  When FOR_MOVEOP is true, also replace the register of
5079    expressions found with the register from EXPR_VLIW.  */
5080 static av_set_t
5081 find_sequential_best_exprs (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw, bool for_moveop)
5082 {
5083   av_set_t expr_seq = NULL;
5084   expr_t expr;
5085   av_set_iterator i;
5086
5087   FOR_EACH_EXPR (expr, i, BND_AV (bnd))
5088     {
5089       if (equal_after_moveup_path_p (expr, NULL, expr_vliw))
5090         {
5091           if (for_moveop)
5092             {
5093               /* The sequential expression has the right form to pass
5094                  to move_op except when renaming happened.  Put the
5095                  correct register in EXPR then.  */
5096               if (EXPR_SEPARABLE_P (expr) && REG_P (EXPR_LHS (expr)))
5097                 {
5098                   if (expr_dest_regno (expr) != expr_dest_regno (expr_vliw))
5099                     {
5100                       replace_dest_with_reg_in_expr (expr, EXPR_LHS (expr_vliw));
5101                       stat_renamed_scheduled++;
5102                     }
5103                   /* Also put the correct TARGET_AVAILABLE bit on the expr.
5104                      This is needed when renaming came up with original
5105                      register.  */
5106                   else if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr)
5107                            != EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr_vliw))
5108                     {
5109                       gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr_vliw) == 1);
5110                       EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
5111                     }
5112                 }
5113               if (EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr))
5114                 stat_substitutions_total++;
5115             }
5116
5117           av_set_add (&expr_seq, expr);
5118
5119           /* With substitution inside insn group, it is possible
5120              that more than one expression in expr_seq will correspond
5121              to expr_vliw.  In this case, choose one as the attempt to
5122              move both leads to miscompiles.  */
5123           break;
5124         }
5125     }
5126
5127   if (for_moveop && sched_verbose >= 2)
5128     {
5129       sel_print ("Best expression(s) (sequential form): ");
5130       dump_av_set (expr_seq);
5131       sel_print ("\n");
5132     }
5133
5134   return expr_seq;
5135 }
5136
5137
5138 /* Move nop to previous block.  */
5139 static void ATTRIBUTE_UNUSED
5140 move_nop_to_previous_block (insn_t nop, basic_block prev_bb)
5141 {
5142   insn_t prev_insn, next_insn, note;
5143
5144   gcc_assert (sel_bb_head_p (nop)
5145               && prev_bb == BLOCK_FOR_INSN (nop)->prev_bb);
5146   note = bb_note (BLOCK_FOR_INSN (nop));
5147   prev_insn = sel_bb_end (prev_bb);
5148   next_insn = NEXT_INSN (nop);
5149   gcc_assert (prev_insn != NULL_RTX
5150               && PREV_INSN (note) == prev_insn);
5151
5152   NEXT_INSN (prev_insn) = nop;
5153   PREV_INSN (nop) = prev_insn;
5154
5155   PREV_INSN (note) = nop;
5156   NEXT_INSN (note) = next_insn;
5157
5158   NEXT_INSN (nop) = note;
5159   PREV_INSN (next_insn) = note;
5160
5161   BB_END (prev_bb) = nop;
5162   BLOCK_FOR_INSN (nop) = prev_bb;
5163 }
5164
5165 /* Prepare a place to insert the chosen expression on BND.  */
5166 static insn_t
5167 prepare_place_to_insert (bnd_t bnd)
5168 {
5169   insn_t place_to_insert;
5170
5171   /* Init place_to_insert before calling move_op, as the later
5172      can possibly remove BND_TO (bnd).  */
5173   if (/* If this is not the first insn scheduled.  */
5174       BND_PTR (bnd))
5175     {
5176       /* Add it after last scheduled.  */
5177       place_to_insert = ILIST_INSN (BND_PTR (bnd));
5178       if (DEBUG_INSN_P (place_to_insert))
5179         {
5180           ilist_t l = BND_PTR (bnd);
5181           while ((l = ILIST_NEXT (l)) &&
5182                  DEBUG_INSN_P (ILIST_INSN (l)))
5183             ;
5184           if (!l)
5185             place_to_insert = NULL;
5186         }
5187     }
5188   else
5189     place_to_insert = NULL;
5190
5191   if (!place_to_insert)
5192     {
5193       /* Add it before BND_TO.  The difference is in the
5194          basic block, where INSN will be added.  */
5195       place_to_insert = get_nop_from_pool (BND_TO (bnd));
5196       gcc_assert (BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert)
5197                   == BLOCK_FOR_INSN (BND_TO (bnd)));
5198     }
5199
5200   return place_to_insert;
5201 }
5202
5203 /* Find original instructions for EXPR_SEQ and move it to BND boundary.
5204    Return the expression to emit in C_EXPR.  */
5205 static bool
5206 move_exprs_to_boundary (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw,
5207                         av_set_t expr_seq, expr_t c_expr)
5208 {
5209   bool b, should_move;
5210   unsigned book_uid;
5211   bitmap_iterator bi;
5212   int n_bookkeeping_copies_before_moveop;
5213
5214   /* Make a move.  This call will remove the original operation,
5215      insert all necessary bookkeeping instructions and update the
5216      data sets.  After that all we have to do is add the operation
5217      at before BND_TO (BND).  */
5218   n_bookkeeping_copies_before_moveop = stat_bookkeeping_copies;
5219   max_uid_before_move_op = get_max_uid ();
5220   bitmap_clear (current_copies);
5221   bitmap_clear (current_originators);
5222
5223   b = move_op (BND_TO (bnd), expr_seq, expr_vliw,
5224                get_dest_from_orig_ops (expr_seq), c_expr, &should_move);
5225
5226   /* We should be able to find the expression we've chosen for
5227      scheduling.  */
5228   gcc_assert (b);
5229
5230   if (stat_bookkeeping_copies > n_bookkeeping_copies_before_moveop)
5231     stat_insns_needed_bookkeeping++;
5232
5233   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (current_copies, 0, book_uid, bi)
5234     {
5235       unsigned uid;
5236       bitmap_iterator bi;
5237
5238       /* We allocate these bitmaps lazily.  */
5239       if (! INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid))
5240         INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid) = BITMAP_ALLOC (NULL);
5241
5242       bitmap_copy (INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid),
5243                    current_originators);
5244
5245       /* Transitively add all originators' originators.  */
5246       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (current_originators, 0, uid, bi)
5247        if (INSN_ORIGINATORS_BY_UID (uid))
5248          bitmap_ior_into (INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid),
5249                           INSN_ORIGINATORS_BY_UID (uid));
5250     }
5251
5252   return should_move;
5253 }
5254
5255
5256 /* Debug a DFA state as an array of bytes.  */
5257 static void
5258 debug_state (state_t state)
5259 {
5260   unsigned char *p;
5261   unsigned int i, size = dfa_state_size;
5262
5263   sel_print ("state (%u):", size);
5264   for (i = 0, p = (unsigned char *) state; i < size; i++)
5265     sel_print (" %d", p[i]);
5266   sel_print ("\n");
5267 }
5268
5269 /* Advance state on FENCE with INSN.  Return true if INSN is
5270    an ASM, and we should advance state once more.  */
5271 static bool
5272 advance_state_on_fence (fence_t fence, insn_t insn)
5273 {
5274   bool asm_p;
5275
5276   if (recog_memoized (insn) >= 0)
5277     {
5278       int res;
5279       state_t temp_state = alloca (dfa_state_size);
5280
5281       gcc_assert (!INSN_ASM_P (insn));
5282       asm_p = false;
5283
5284       memcpy (temp_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
5285       res = state_transition (FENCE_STATE (fence), insn);
5286       gcc_assert (res < 0);
5287
5288       if (memcmp (temp_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size))
5289         {
5290           FENCE_ISSUED_INSNS (fence)++;
5291
5292           /* We should never issue more than issue_rate insns.  */
5293           if (FENCE_ISSUED_INSNS (fence) > issue_rate)
5294             gcc_unreachable ();
5295         }
5296     }
5297   else
5298     {
5299       /* This could be an ASM insn which we'd like to schedule
5300          on the next cycle.  */
5301       asm_p = INSN_ASM_P (insn);
5302       if (!FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) && asm_p)
5303         advance_one_cycle (fence);
5304     }
5305
5306   if (sched_verbose >= 2)
5307     debug_state (FENCE_STATE (fence));
5308   if (!DEBUG_INSN_P (insn))
5309     FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) = 0;
5310   FENCE_ISSUE_MORE (fence) = can_issue_more;
5311   return asm_p;
5312 }
5313
5314 /* Update FENCE on which INSN was scheduled and this INSN, too.  NEED_STALL
5315    is nonzero if we need to stall after issuing INSN.  */
5316 static void
5317 update_fence_and_insn (fence_t fence, insn_t insn, int need_stall)
5318 {
5319   bool asm_p;
5320
5321   /* First, reflect that something is scheduled on this fence.  */
5322   asm_p = advance_state_on_fence (fence, insn);
5323   FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence) = insn;
5324   VEC_safe_push (rtx, gc, FENCE_EXECUTING_INSNS (fence), insn);
5325   if (SCHED_GROUP_P (insn))
5326     {
5327       FENCE_SCHED_NEXT (fence) = INSN_SCHED_NEXT (insn);
5328       SCHED_GROUP_P (insn) = 0;
5329     }
5330   else
5331     FENCE_SCHED_NEXT (fence) = NULL_RTX;
5332   if (INSN_UID (insn) < FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
5333     FENCE_READY_TICKS (fence) [INSN_UID (insn)] = 0;
5334
5335   /* Set instruction scheduling info.  This will be used in bundling,
5336      pipelining, tick computations etc.  */
5337   ++INSN_SCHED_TIMES (insn);
5338   EXPR_TARGET_AVAILABLE (INSN_EXPR (insn)) = true;
5339   EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (INSN_EXPR (insn)) = FENCE_CYCLE (fence);
5340   INSN_AFTER_STALL_P (insn) = FENCE_AFTER_STALL_P (fence);
5341   INSN_SCHED_CYCLE (insn) = FENCE_CYCLE (fence);
5342
5343   /* This does not account for adjust_cost hooks, just add the biggest
5344      constant the hook may add to the latency.  TODO: make this
5345      a target dependent constant.  */
5346   INSN_READY_CYCLE (insn)
5347     = INSN_SCHED_CYCLE (insn) + (INSN_CODE (insn) < 0
5348                                  ? 1
5349                                  : maximal_insn_latency (insn) + 1);
5350
5351   /* Change these fields last, as they're used above.  */
5352   FENCE_AFTER_STALL_P (fence) = 0;
5353   if (asm_p || need_stall)
5354     advance_one_cycle (fence);
5355
5356   /* Indicate that we've scheduled something on this fence.  */
5357   FENCE_SCHEDULED_P (fence) = true;
5358   scheduled_something_on_previous_fence = true;
5359
5360   /* Print debug information when insn's fields are updated.  */
5361   if (sched_verbose >= 2)
5362     {
5363       sel_print ("Scheduling insn: ");
5364       dump_insn_1 (insn, 1);
5365       sel_print ("\n");
5366     }
5367 }
5368
5369 /* Update boundary BND (and, if needed, FENCE) with INSN, remove the
5370    old boundary from BNDSP, add new boundaries to BNDS_TAIL_P and
5371    return it.  */
5372 static blist_t *
5373 update_boundaries (fence_t fence, bnd_t bnd, insn_t insn, blist_t *bndsp,
5374                    blist_t *bnds_tailp)
5375 {
5376   succ_iterator si;
5377   insn_t succ;
5378
5379   advance_deps_context (BND_DC (bnd), insn);
5380   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn,
5381                    SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
5382     {
5383       ilist_t ptr = ilist_copy (BND_PTR (bnd));
5384
5385       ilist_add (&ptr, insn);
5386
5387       if (DEBUG_INSN_P (insn) && sel_bb_end_p (insn)
5388           && is_ineligible_successor (succ, ptr))
5389         {
5390           ilist_clear (&ptr);
5391           continue;
5392         }
5393
5394       if (FENCE_INSN (fence) == insn && !sel_bb_end_p (insn))
5395         {
5396           if (sched_verbose >= 9)
5397             sel_print ("Updating fence insn from %i to %i\n",
5398                        INSN_UID (insn), INSN_UID (succ));
5399           FENCE_INSN (fence) = succ;
5400         }
5401       blist_add (bnds_tailp, succ, ptr, BND_DC (bnd));
5402       bnds_tailp = &BLIST_NEXT (*bnds_tailp);
5403     }
5404
5405   blist_remove (bndsp);
5406   return bnds_tailp;
5407 }
5408
5409 /* Schedule EXPR_VLIW on BND.  Return the insn emitted.  */
5410 static insn_t
5411 schedule_expr_on_boundary (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw, int seqno)
5412 {
5413   av_set_t expr_seq;
5414   expr_t c_expr = XALLOCA (expr_def);
5415   insn_t place_to_insert;
5416   insn_t insn;
5417   bool should_move;
5418
5419   expr_seq = find_sequential_best_exprs (bnd, expr_vliw, true);
5420
5421   /* In case of scheduling a jump skipping some other instructions,
5422      prepare CFG.  After this, jump is at the boundary and can be
5423      scheduled as usual insn by MOVE_OP.  */
5424   if (vinsn_cond_branch_p (EXPR_VINSN (expr_vliw)))
5425     {
5426       insn = EXPR_INSN_RTX (expr_vliw);
5427
5428       /* Speculative jumps are not handled.  */
5429       if (insn != BND_TO (bnd)
5430           && !sel_insn_is_speculation_check (insn))
5431         move_cond_jump (insn, bnd);
5432     }
5433
5434   /* Find a place for C_EXPR to schedule.  */
5435   place_to_insert = prepare_place_to_insert (bnd);
5436   should_move = move_exprs_to_boundary (bnd, expr_vliw, expr_seq, c_expr);
5437   clear_expr (c_expr);
5438
5439   /* Add the instruction.  The corner case to care about is when
5440      the expr_seq set has more than one expr, and we chose the one that
5441      is not equal to expr_vliw.  Then expr_vliw may be insn in stream, and
5442      we can't use it.  Generate the new vinsn.  */
5443   if (INSN_IN_STREAM_P (EXPR_INSN_RTX (expr_vliw)))
5444     {
5445       vinsn_t vinsn_new;
5446
5447       vinsn_new = vinsn_copy (EXPR_VINSN (expr_vliw), false);
5448       change_vinsn_in_expr (expr_vliw, vinsn_new);
5449       should_move = false;
5450     }
5451   if (should_move)
5452     insn = sel_move_insn (expr_vliw, seqno, place_to_insert);
5453   else
5454     insn = emit_insn_from_expr_after (expr_vliw, NULL, seqno,
5455                                       place_to_insert);
5456
5457   /* Return the nops generated for preserving of data sets back
5458      into pool.  */
5459   if (INSN_NOP_P (place_to_insert))
5460     return_nop_to_pool (place_to_insert, !DEBUG_INSN_P (insn));
5461   remove_temp_moveop_nops (!DEBUG_INSN_P (insn));
5462
5463   av_set_clear (&expr_seq);
5464
5465   /* Save the expression scheduled so to reset target availability if we'll
5466      meet it later on the same fence.  */
5467   if (EXPR_WAS_RENAMED (expr_vliw))
5468     vinsn_vec_add (&vec_target_unavailable_vinsns, INSN_EXPR (insn));
5469
5470   /* Check that the recent movement didn't destroyed loop
5471      structure.  */
5472   gcc_assert (!pipelining_p
5473               || current_loop_nest == NULL
5474               || loop_latch_edge (current_loop_nest));
5475   return insn;
5476 }
5477
5478 /* Stall for N cycles on FENCE.  */
5479 static void
5480 stall_for_cycles (fence_t fence, int n)
5481 {
5482   int could_more;
5483
5484   could_more = n > 1 || FENCE_ISSUED_INSNS (fence) < issue_rate;
5485   while (n--)
5486     advance_one_cycle (fence);
5487   if (could_more)
5488     FENCE_AFTER_STALL_P (fence) = 1;
5489 }
5490
5491 /* Gather a parallel group of insns at FENCE and assign their seqno
5492    to SEQNO.  All scheduled insns are gathered in SCHEDULED_INSNS_TAILPP
5493    list for later recalculation of seqnos.  */
5494 static void
5495 fill_insns (fence_t fence, int seqno, ilist_t **scheduled_insns_tailpp)
5496 {
5497   blist_t bnds = NULL, *bnds_tailp;
5498   av_set_t av_vliw = NULL;
5499   insn_t insn = FENCE_INSN (fence);
5500
5501   if (sched_verbose >= 2)
5502     sel_print ("Starting fill_insns for insn %d, cycle %d\n",
5503                INSN_UID (insn), FENCE_CYCLE (fence));
5504
5505   blist_add (&bnds, insn, NULL, FENCE_DC (fence));
5506   bnds_tailp = &BLIST_NEXT (bnds);
5507   set_target_context (FENCE_TC (fence));
5508   can_issue_more = FENCE_ISSUE_MORE (fence);
5509   target_bb = INSN_BB (insn);
5510
5511   /* Do while we can add any operation to the current group.  */
5512   do
5513     {
5514       blist_t *bnds_tailp1, *bndsp;
5515       expr_t expr_vliw;
5516       int need_stall;
5517       int was_stall = 0, scheduled_insns = 0;
5518       int max_insns = pipelining_p ? issue_rate : 2 * issue_rate;
5519       int max_stall = pipelining_p ? 1 : 3;
5520       bool last_insn_was_debug = false;
5521       bool was_debug_bb_end_p = false;
5522
5523       compute_av_set_on_boundaries (fence, bnds, &av_vliw);
5524       remove_insns_that_need_bookkeeping (fence, &av_vliw);
5525       remove_insns_for_debug (bnds, &av_vliw);
5526
5527       /* Return early if we have nothing to schedule.  */
5528       if (av_vliw == NULL)
5529         break;
5530
5531       /* Choose the best expression and, if needed, destination register
5532          for it.  */
5533       do
5534         {
5535           expr_vliw = find_best_expr (&av_vliw, bnds, fence, &need_stall);
5536           if (! expr_vliw && need_stall)
5537             {
5538               /* All expressions required a stall.  Do not recompute av sets
5539                  as we'll get the same answer (modulo the insns between
5540                  the fence and its boundary, which will not be available for
5541                  pipelining).
5542                  If we are going to stall for too long, break to recompute av
5543                  sets and bring more insns for pipelining.  */
5544               was_stall++;
5545               if (need_stall <= 3)
5546                 stall_for_cycles (fence, need_stall);
5547               else
5548                 {
5549                   stall_for_cycles (fence, 1);
5550                   break;
5551                 }
5552             }
5553         }
5554       while (! expr_vliw && need_stall);
5555
5556       /* Now either we've selected expr_vliw or we have nothing to schedule.  */
5557       if (!expr_vliw)
5558         {
5559           av_set_clear (&av_vliw);
5560           break;
5561         }
5562
5563       bndsp = &bnds;
5564       bnds_tailp1 = bnds_tailp;
5565
5566       do
5567         /* This code will be executed only once until we'd have several
5568            boundaries per fence.  */
5569         {
5570           bnd_t bnd = BLIST_BND (*bndsp);
5571
5572           if (!av_set_is_in_p (BND_AV1 (bnd), EXPR_VINSN (expr_vliw)))
5573             {
5574               bndsp = &BLIST_NEXT (*bndsp);
5575               continue;
5576             }
5577
5578           insn = schedule_expr_on_boundary (bnd, expr_vliw, seqno);
5579           last_insn_was_debug = DEBUG_INSN_P (insn);
5580           if (last_insn_was_debug)
5581             was_debug_bb_end_p = (insn == BND_TO (bnd) && sel_bb_end_p (insn));
5582           update_fence_and_insn (fence, insn, need_stall);
5583           bnds_tailp = update_boundaries (fence, bnd, insn, bndsp, bnds_tailp);
5584
5585           /* Add insn to the list of scheduled on this cycle instructions.  */
5586           ilist_add (*scheduled_insns_tailpp, insn);
5587           *scheduled_insns_tailpp = &ILIST_NEXT (**scheduled_insns_tailpp);
5588         }
5589       while (*bndsp != *bnds_tailp1);
5590
5591       av_set_clear (&av_vliw);
5592       if (!last_insn_was_debug)
5593         scheduled_insns++;
5594
5595       /* We currently support information about candidate blocks only for
5596          one 'target_bb' block.  Hence we can't schedule after jump insn,
5597          as this will bring two boundaries and, hence, necessity to handle
5598          information for two or more blocks concurrently.  */
5599       if ((last_insn_was_debug ? was_debug_bb_end_p : sel_bb_end_p (insn))
5600           || (was_stall
5601               && (was_stall >= max_stall
5602                   || scheduled_insns >= max_insns)))
5603         break;
5604     }
5605   while (bnds);
5606
5607   gcc_assert (!FENCE_BNDS (fence));
5608
5609   /* Update boundaries of the FENCE.  */
5610   while (bnds)
5611     {
5612       ilist_t ptr = BND_PTR (BLIST_BND (bnds));
5613
5614       if (ptr)
5615         {
5616           insn = ILIST_INSN (ptr);
5617
5618           if (!ilist_is_in_p (FENCE_BNDS (fence), insn))
5619             ilist_add (&FENCE_BNDS (fence), insn);
5620         }
5621
5622       blist_remove (&bnds);
5623     }
5624
5625   /* Update target context on the fence.  */
5626   reset_target_context (FENCE_TC (fence), false);
5627 }
5628
5629 /* All exprs in ORIG_OPS must have the same destination register or memory.
5630    Return that destination.  */
5631 static rtx
5632 get_dest_from_orig_ops (av_set_t orig_ops)
5633 {
5634   rtx dest = NULL_RTX;
5635   av_set_iterator av_it;
5636   expr_t expr;
5637   bool first_p = true;
5638
5639   FOR_EACH_EXPR (expr, av_it, orig_ops)
5640     {
5641       rtx x = EXPR_LHS (expr);
5642
5643       if (first_p)
5644         {
5645           first_p = false;
5646           dest = x;
5647         }
5648       else
5649         gcc_assert (dest == x
5650                     || (dest != NULL_RTX && x != NULL_RTX
5651                         && rtx_equal_p (dest, x)));
5652     }
5653
5654   return dest;
5655 }
5656
5657 /* Update data sets for the bookkeeping block and record those expressions
5658    which become no longer available after inserting this bookkeeping.  */
5659 static void
5660 update_and_record_unavailable_insns (basic_block book_block)
5661 {
5662   av_set_iterator i;
5663   av_set_t old_av_set = NULL;
5664   expr_t cur_expr;
5665   rtx bb_end = sel_bb_end (book_block);
5666
5667   /* First, get correct liveness in the bookkeeping block.  The problem is
5668      the range between the bookeeping insn and the end of block.  */
5669   update_liveness_on_insn (bb_end);
5670   if (control_flow_insn_p (bb_end))
5671     update_liveness_on_insn (PREV_INSN (bb_end));
5672
5673   /* If there's valid av_set on BOOK_BLOCK, then there might exist another
5674      fence above, where we may choose to schedule an insn which is
5675      actually blocked from moving up with the bookkeeping we create here.  */
5676   if (AV_SET_VALID_P (sel_bb_head (book_block)))
5677     {
5678       old_av_set = av_set_copy (BB_AV_SET (book_block));
5679       update_data_sets (sel_bb_head (book_block));
5680
5681       /* Traverse all the expressions in the old av_set and check whether
5682          CUR_EXPR is in new AV_SET.  */
5683       FOR_EACH_EXPR (cur_expr, i, old_av_set)
5684         {
5685           expr_t new_expr = av_set_lookup (BB_AV_SET (book_block),
5686                                            EXPR_VINSN (cur_expr));
5687
5688           if (! new_expr
5689               /* In this case, we can just turn off the E_T_A bit, but we can't
5690                  represent this information with the current vector.  */
5691               || EXPR_TARGET_AVAILABLE (new_expr)
5692                  != EXPR_TARGET_AVAILABLE (cur_expr))
5693             /* Unfortunately, the below code could be also fired up on
5694                separable insns.
5695                FIXME: add an example of how this could happen.  */
5696             vinsn_vec_add (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns, cur_expr);
5697         }
5698
5699       av_set_clear (&old_av_set);
5700     }
5701 }
5702
5703 /* The main effect of this function is that sparams->c_expr is merged
5704    with (or copied to) lparams->c_expr_merged.  If there's only one successor,
5705    we avoid merging anything by copying sparams->c_expr to lparams->c_expr_merged.
5706    lparams->c_expr_merged is copied back to sparams->c_expr after all
5707    successors has been traversed.  lparams->c_expr_local is an expr allocated
5708    on stack in the caller function, and is used if there is more than one
5709    successor.
5710
5711    SUCC is one of the SUCCS_NORMAL successors of INSN,
5712    MOVEOP_DRV_CALL_RES is the result of call code_motion_path_driver on succ,
5713    LPARAMS and STATIC_PARAMS contain the parameters described above.  */
5714 static void
5715 move_op_merge_succs (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED,
5716                      insn_t succ ATTRIBUTE_UNUSED,
5717                      int moveop_drv_call_res,
5718                      cmpd_local_params_p lparams, void *static_params)
5719 {
5720   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
5721
5722   /* Nothing to do, if original expr wasn't found below.  */
5723   if (moveop_drv_call_res != 1)
5724     return;
5725
5726   /* If this is a first successor.  */
5727   if (!lparams->c_expr_merged)
5728     {
5729       lparams->c_expr_merged = sparams->c_expr;
5730       sparams->c_expr = lparams->c_expr_local;
5731     }
5732   else
5733     {
5734       /* We must merge all found expressions to get reasonable
5735          EXPR_SPEC_DONE_DS for the resulting insn.  If we don't
5736          do so then we can first find the expr with epsilon
5737          speculation success probability and only then with the
5738          good probability.  As a result the insn will get epsilon
5739          probability and will never be scheduled because of
5740          weakness_cutoff in find_best_expr.
5741
5742          We call merge_expr_data here instead of merge_expr
5743          because due to speculation C_EXPR and X may have the
5744          same insns with different speculation types.  And as of
5745          now such insns are considered non-equal.
5746
5747          However, EXPR_SCHED_TIMES is different -- we must get
5748          SCHED_TIMES from a real insn, not a bookkeeping copy.
5749          We force this here.  Instead, we may consider merging
5750          SCHED_TIMES to the maximum instead of minimum in the
5751          below function.  */
5752       int old_times = EXPR_SCHED_TIMES (lparams->c_expr_merged);
5753
5754       merge_expr_data (lparams->c_expr_merged, sparams->c_expr, NULL);
5755       if (EXPR_SCHED_TIMES (sparams->c_expr) == 0)
5756         EXPR_SCHED_TIMES (lparams->c_expr_merged) = old_times;
5757
5758       clear_expr (sparams->c_expr);
5759     }
5760 }
5761
5762 /*  Add used regs for the successor SUCC into SPARAMS->USED_REGS.
5763
5764    SUCC is one of the SUCCS_NORMAL successors of INSN,
5765    MOVEOP_DRV_CALL_RES is the result of call code_motion_path_driver on succ or 0,
5766      if SUCC is one of SUCCS_BACK or SUCCS_OUT.
5767    STATIC_PARAMS contain USED_REGS set.  */
5768 static void
5769 fur_merge_succs (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED, insn_t succ,
5770                  int moveop_drv_call_res,
5771                  cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
5772                  void *static_params)
5773 {
5774   regset succ_live;
5775   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
5776
5777   /* Here we compute live regsets only for branches that do not lie
5778      on the code motion paths.  These branches correspond to value
5779      MOVEOP_DRV_CALL_RES==0 and include SUCCS_BACK and SUCCS_OUT, though
5780      for such branches code_motion_path_driver is not called.  */
5781   if (moveop_drv_call_res != 0)
5782     return;
5783
5784   /* Mark all registers that do not meet the following condition:
5785      (3) not live on the other path of any conditional branch
5786      that is passed by the operation, in case original
5787      operations are not present on both paths of the
5788      conditional branch.  */
5789   succ_live = compute_live (succ);
5790   IOR_REG_SET (sparams->used_regs, succ_live);
5791 }
5792
5793 /* This function is called after the last successor.  Copies LP->C_EXPR_MERGED
5794    into SP->CEXPR.  */
5795 static void
5796 move_op_after_merge_succs (cmpd_local_params_p lp, void *sparams)
5797 {
5798   moveop_static_params_p sp = (moveop_static_params_p) sparams;
5799
5800   sp->c_expr = lp->c_expr_merged;
5801 }
5802
5803 /* Track bookkeeping copies created, insns scheduled, and blocks for
5804    rescheduling when INSN is found by move_op.  */
5805 static void
5806 track_scheduled_insns_and_blocks (rtx insn)
5807 {
5808   /* Even if this insn can be a copy that will be removed during current move_op,
5809      we still need to count it as an originator.  */
5810   bitmap_set_bit (current_originators, INSN_UID (insn));
5811
5812   if (!bitmap_clear_bit (current_copies, INSN_UID (insn)))
5813     {
5814       /* Note that original block needs to be rescheduled, as we pulled an
5815          instruction out of it.  */
5816       if (INSN_SCHED_TIMES (insn) > 0)
5817         bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, BLOCK_FOR_INSN (insn)->index);
5818       else if (INSN_UID (insn) < first_emitted_uid && !DEBUG_INSN_P (insn))
5819         num_insns_scheduled++;
5820     }
5821
5822   /* For instructions we must immediately remove insn from the
5823      stream, so subsequent update_data_sets () won't include this
5824      insn into av_set.
5825      For expr we must make insn look like "INSN_REG (insn) := c_expr".  */
5826   if (INSN_UID (insn) > max_uid_before_move_op)
5827     stat_bookkeeping_copies--;
5828 }
5829
5830 /* Emit a register-register copy for INSN if needed.  Return true if
5831    emitted one.  PARAMS is the move_op static parameters.  */
5832 static bool
5833 maybe_emit_renaming_copy (rtx insn,
5834                           moveop_static_params_p params)
5835 {
5836   bool insn_emitted  = false;
5837   rtx cur_reg;
5838
5839   /* Bail out early when expression can not be renamed at all.  */
5840   if (!EXPR_SEPARABLE_P (params->c_expr))
5841     return false;
5842
5843   cur_reg = expr_dest_reg (params->c_expr);
5844   gcc_assert (cur_reg && params->dest && REG_P (params->dest));
5845
5846   /* If original operation has expr and the register chosen for
5847      that expr is not original operation's dest reg, substitute
5848      operation's right hand side with the register chosen.  */
5849   if (REGNO (params->dest) != REGNO (cur_reg))
5850     {
5851       insn_t reg_move_insn, reg_move_insn_rtx;
5852
5853       reg_move_insn_rtx = create_insn_rtx_with_rhs (INSN_VINSN (insn),
5854                                                     params->dest);
5855       reg_move_insn = sel_gen_insn_from_rtx_after (reg_move_insn_rtx,
5856                                                    INSN_EXPR (insn),
5857                                                    INSN_SEQNO (insn),
5858                                                    insn);
5859       EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (reg_move_insn)) = 0;
5860       replace_dest_with_reg_in_expr (params->c_expr, params->dest);
5861
5862       insn_emitted = true;
5863       params->was_renamed = true;
5864     }
5865
5866   return insn_emitted;
5867 }
5868
5869 /* Emit a speculative check for INSN speculated as EXPR if needed.
5870    Return true if we've  emitted one.  PARAMS is the move_op static
5871    parameters.  */
5872 static bool
5873 maybe_emit_speculative_check (rtx insn, expr_t expr,
5874                               moveop_static_params_p params)
5875 {
5876   bool insn_emitted = false;
5877   insn_t x;
5878   ds_t check_ds;
5879
5880   check_ds = get_spec_check_type_for_insn (insn, expr);
5881   if (check_ds != 0)
5882     {
5883       /* A speculation check should be inserted.  */
5884       x = create_speculation_check (params->c_expr, check_ds, insn);
5885       insn_emitted = true;
5886     }
5887   else
5888     {
5889       EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (insn)) = 0;
5890       x = insn;
5891     }
5892
5893   gcc_assert (EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (x)) == 0
5894               && EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (INSN_EXPR (x)) == 0);
5895   return insn_emitted;
5896 }
5897
5898 /* Handle transformations that leave an insn in place of original
5899    insn such as renaming/speculation.  Return true if one of such
5900    transformations actually happened, and we have emitted this insn.  */
5901 static bool
5902 handle_emitting_transformations (rtx insn, expr_t expr,
5903                                  moveop_static_params_p params)
5904 {
5905   bool insn_emitted = false;
5906
5907   insn_emitted = maybe_emit_renaming_copy (insn, params);
5908   insn_emitted |= maybe_emit_speculative_check (insn, expr, params);
5909
5910   return insn_emitted;
5911 }
5912
5913 /* If INSN is the only insn in the basic block (not counting JUMP,
5914    which may be a jump to next insn, and DEBUG_INSNs), we want to
5915    leave a NOP there till the return to fill_insns.  */
5916
5917 static bool
5918 need_nop_to_preserve_insn_bb (rtx insn)
5919 {
5920   insn_t bb_head, bb_end, bb_next, in_next;
5921   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
5922
5923   bb_head = sel_bb_head (bb);
5924   bb_end = sel_bb_end (bb);
5925
5926   if (bb_head == bb_end)
5927     return true;
5928
5929   while (bb_head != bb_end && DEBUG_INSN_P (bb_head))
5930     bb_head = NEXT_INSN (bb_head);
5931
5932   if (bb_head == bb_end)
5933     return true;
5934
5935   while (bb_head != bb_end && DEBUG_INSN_P (bb_end))
5936     bb_end = PREV_INSN (bb_end);
5937
5938   if (bb_head == bb_end)
5939     return true;
5940
5941   bb_next = NEXT_INSN (bb_head);
5942   while (bb_next != bb_end && DEBUG_INSN_P (bb_next))
5943     bb_next = NEXT_INSN (bb_next);
5944
5945   if (bb_next == bb_end && JUMP_P (bb_end))
5946     return true;
5947
5948   in_next = NEXT_INSN (insn);
5949   while (DEBUG_INSN_P (in_next))
5950     in_next = NEXT_INSN (in_next);
5951
5952   if (IN_CURRENT_FENCE_P (in_next))
5953     return true;
5954
5955   return false;
5956 }
5957
5958 /* Remove INSN from stream.  When ONLY_DISCONNECT is true, its data
5959    is not removed but reused when INSN is re-emitted.  */
5960 static void
5961 remove_insn_from_stream (rtx insn, bool only_disconnect)
5962 {
5963   /* If there's only one insn in the BB, make sure that a nop is
5964      inserted into it, so the basic block won't disappear when we'll
5965      delete INSN below with sel_remove_insn. It should also survive
5966      till the return to fill_insns.  */
5967   if (need_nop_to_preserve_insn_bb (insn))
5968     {
5969       insn_t nop = get_nop_from_pool (insn);
5970       gcc_assert (INSN_NOP_P (nop));
5971       VEC_safe_push (insn_t, heap, vec_temp_moveop_nops, nop);
5972     }
5973
5974   sel_remove_insn (insn, only_disconnect, false);
5975 }
5976
5977 /* This function is called when original expr is found.
5978    INSN - current insn traversed, EXPR - the corresponding expr found.
5979    LPARAMS is the local parameters of code modion driver, STATIC_PARAMS
5980    is static parameters of move_op.  */
5981 static void
5982 move_op_orig_expr_found (insn_t insn, expr_t expr,
5983                          cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
5984                          void *static_params)
5985 {
5986   bool only_disconnect, insn_emitted;
5987   moveop_static_params_p params = (moveop_static_params_p) static_params;
5988
5989   copy_expr_onside (params->c_expr, INSN_EXPR (insn));
5990   track_scheduled_insns_and_blocks (insn);
5991   insn_emitted = handle_emitting_transformations (insn, expr, params);
5992   only_disconnect = (params->uid == INSN_UID (insn)
5993                      && ! insn_emitted  && ! EXPR_WAS_CHANGED (expr));
5994
5995   /* Mark that we've disconnected an insn.  */
5996   if (only_disconnect)
5997     params->uid = -1;
5998   remove_insn_from_stream (insn, only_disconnect);
5999 }
6000
6001 /* The function is called when original expr is found.
6002    INSN - current insn traversed, EXPR - the corresponding expr found,
6003    crosses_call and original_insns in STATIC_PARAMS are updated.  */
6004 static void
6005 fur_orig_expr_found (insn_t insn, expr_t expr ATTRIBUTE_UNUSED,
6006                      cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
6007                      void *static_params)
6008 {
6009   fur_static_params_p params = (fur_static_params_p) static_params;
6010   regset tmp;
6011
6012   if (CALL_P (insn))
6013     params->crosses_call = true;
6014
6015   def_list_add (params->original_insns, insn, params->crosses_call);
6016
6017   /* Mark the registers that do not meet the following condition:
6018     (2) not among the live registers of the point
6019         immediately following the first original operation on
6020         a given downward path, except for the original target
6021         register of the operation.  */
6022   tmp = get_clear_regset_from_pool ();
6023   compute_live_below_insn (insn, tmp);
6024   AND_COMPL_REG_SET (tmp, INSN_REG_SETS (insn));
6025   AND_COMPL_REG_SET (tmp, INSN_REG_CLOBBERS (insn));
6026   IOR_REG_SET (params->used_regs, tmp);
6027   return_regset_to_pool (tmp);
6028
6029   /* (*1) We need to add to USED_REGS registers that are read by
6030      INSN's lhs. This may lead to choosing wrong src register.
6031      E.g. (scheduling const expr enabled):
6032
6033         429: ax=0x0     <- Can't use AX for this expr (0x0)
6034         433: dx=[bp-0x18]
6035         427: [ax+dx+0x1]=ax
6036           REG_DEAD: ax
6037         168: di=dx
6038           REG_DEAD: dx
6039      */
6040   /* FIXME: see comment above and enable MEM_P
6041      in vinsn_separable_p.  */
6042   gcc_assert (!VINSN_SEPARABLE_P (INSN_VINSN (insn))
6043               || !MEM_P (INSN_LHS (insn)));
6044 }
6045
6046 /* This function is called on the ascending pass, before returning from
6047    current basic block.  */
6048 static void
6049 move_op_at_first_insn (insn_t insn, cmpd_local_params_p lparams,
6050                        void *static_params)
6051 {
6052   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
6053   basic_block book_block = NULL;
6054
6055   /* When we have removed the boundary insn for scheduling, which also
6056      happened to be the end insn in its bb, we don't need to update sets.  */
6057   if (!lparams->removed_last_insn
6058       && lparams->e1
6059       && sel_bb_head_p (insn))
6060     {
6061       /* We should generate bookkeeping code only if we are not at the
6062          top level of the move_op.  */
6063       if (sel_num_cfg_preds_gt_1 (insn))
6064         book_block = generate_bookkeeping_insn (sparams->c_expr,
6065                                                 lparams->e1, lparams->e2);
6066       /* Update data sets for the current insn.  */
6067       update_data_sets (insn);
6068     }
6069
6070   /* If bookkeeping code was inserted, we need to update av sets of basic
6071      block that received bookkeeping.  After generation of bookkeeping insn,
6072      bookkeeping block does not contain valid av set because we are not following
6073      the original algorithm in every detail with regards to e.g. renaming
6074      simple reg-reg copies.  Consider example:
6075
6076      bookkeeping block           scheduling fence
6077      \            /
6078       \    join  /
6079        ----------
6080        |        |
6081        ----------
6082       /           \
6083      /             \
6084      r1 := r2          r1 := r3
6085
6086      We try to schedule insn "r1 := r3" on the current
6087      scheduling fence.  Also, note that av set of bookkeeping block
6088      contain both insns "r1 := r2" and "r1 := r3".  When the insn has
6089      been scheduled, the CFG is as follows:
6090
6091      r1 := r3               r1 := r3
6092      bookkeeping block           scheduling fence
6093      \            /
6094       \    join  /
6095        ----------
6096        |        |
6097        ----------
6098       /          \
6099      /            \
6100      r1 := r2
6101
6102      Here, insn "r1 := r3" was scheduled at the current scheduling point
6103      and bookkeeping code was generated at the bookeeping block.  This
6104      way insn "r1 := r2" is no longer available as a whole instruction
6105      (but only as expr) ahead of insn "r1 := r3" in bookkeeping block.
6106      This situation is handled by calling update_data_sets.
6107
6108      Since update_data_sets is called only on the bookkeeping block, and
6109      it also may have predecessors with av_sets, containing instructions that
6110      are no longer available, we save all such expressions that become
6111      unavailable during data sets update on the bookkeeping block in
6112      VEC_BOOKKEEPING_BLOCKED_VINSNS.  Later we avoid selecting such
6113      expressions for scheduling.  This allows us to avoid recomputation of
6114      av_sets outside the code motion path.  */
6115
6116   if (book_block)
6117     update_and_record_unavailable_insns (book_block);
6118
6119   /* If INSN was previously marked for deletion, it's time to do it.  */
6120   if (lparams->removed_last_insn)
6121     insn = PREV_INSN (insn);
6122
6123   /* Do not tidy control flow at the topmost moveop, as we can erroneously
6124      kill a block with a single nop in which the insn should be emitted.  */
6125   if (lparams->e1)
6126     tidy_control_flow (BLOCK_FOR_INSN (insn), true);
6127 }
6128
6129 /* This function is called on the ascending pass, before returning from the
6130    current basic block.  */
6131 static void
6132 fur_at_first_insn (insn_t insn,
6133                    cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
6134                    void *static_params ATTRIBUTE_UNUSED)
6135 {
6136   gcc_assert (!sel_bb_head_p (insn) || AV_SET_VALID_P (insn)
6137               || AV_LEVEL (insn) == -1);
6138 }
6139
6140 /* Called on the backward stage of recursion to call moveup_expr for insn
6141    and sparams->c_expr.  */
6142 static void
6143 move_op_ascend (insn_t insn, void *static_params)
6144 {
6145   enum MOVEUP_EXPR_CODE res;
6146   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
6147
6148   if (! INSN_NOP_P (insn))
6149     {
6150       res = moveup_expr_cached (sparams->c_expr, insn, false);
6151       gcc_assert (res != MOVEUP_EXPR_NULL);
6152     }
6153
6154   /* Update liveness for this insn as it was invalidated.  */
6155   update_liveness_on_insn (insn);
6156 }
6157
6158 /* This function is called on enter to the basic block.
6159    Returns TRUE if this block already have been visited and
6160    code_motion_path_driver should return 1, FALSE otherwise.  */
6161 static int
6162 fur_on_enter (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED, cmpd_local_params_p local_params,
6163               void *static_params, bool visited_p)
6164 {
6165   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
6166
6167   if (visited_p)
6168     {
6169       /* If we have found something below this block, there should be at
6170          least one insn in ORIGINAL_INSNS.  */
6171       gcc_assert (*sparams->original_insns);
6172
6173       /* Adjust CROSSES_CALL, since we may have come to this block along
6174          different path.  */
6175       DEF_LIST_DEF (*sparams->original_insns)->crosses_call
6176           |= sparams->crosses_call;
6177     }
6178   else
6179     local_params->old_original_insns = *sparams->original_insns;
6180
6181   return 1;
6182 }
6183
6184 /* Same as above but for move_op.   */
6185 static int
6186 move_op_on_enter (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED,
6187                   cmpd_local_params_p local_params ATTRIBUTE_UNUSED,
6188                   void *static_params ATTRIBUTE_UNUSED, bool visited_p)
6189 {
6190   if (visited_p)
6191     return -1;
6192   return 1;
6193 }
6194
6195 /* This function is called while descending current basic block if current
6196    insn is not the original EXPR we're searching for.
6197
6198    Return value: FALSE, if code_motion_path_driver should perform a local
6199                         cleanup and return 0 itself;
6200                  TRUE, if code_motion_path_driver should continue.  */
6201 static bool
6202 move_op_orig_expr_not_found (insn_t insn, av_set_t orig_ops ATTRIBUTE_UNUSED,
6203                             void *static_params)
6204 {
6205   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
6206
6207 #ifdef ENABLE_CHECKING
6208   sparams->failed_insn = insn;
6209 #endif
6210
6211   /* If we're scheduling separate expr, in order to generate correct code
6212      we need to stop the search at bookkeeping code generated with the
6213      same destination register or memory.  */
6214   if (lhs_of_insn_equals_to_dest_p (insn, sparams->dest))
6215     return false;
6216   return true;
6217 }
6218
6219 /* This function is called while descending current basic block if current
6220    insn is not the original EXPR we're searching for.
6221
6222    Return value: TRUE (code_motion_path_driver should continue).  */
6223 static bool
6224 fur_orig_expr_not_found (insn_t insn, av_set_t orig_ops, void *static_params)
6225 {
6226   bool mutexed;
6227   expr_t r;
6228   av_set_iterator avi;
6229   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
6230
6231   if (CALL_P (insn))
6232     sparams->crosses_call = true;
6233   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
6234     return true;
6235
6236   /* If current insn we are looking at cannot be executed together
6237      with original insn, then we can skip it safely.
6238
6239      Example: ORIG_OPS = { (p6) r14 = sign_extend (r15); }
6240               INSN = (!p6) r14 = r14 + 1;
6241
6242      Here we can schedule ORIG_OP with lhs = r14, though only
6243      looking at the set of used and set registers of INSN we must
6244      forbid it.  So, add set/used in INSN registers to the
6245      untouchable set only if there is an insn in ORIG_OPS that can
6246      affect INSN.  */
6247   mutexed = true;
6248   FOR_EACH_EXPR (r, avi, orig_ops)
6249     if (!sched_insns_conditions_mutex_p (insn, EXPR_INSN_RTX (r)))
6250       {
6251         mutexed = false;
6252         break;
6253       }
6254
6255   /* Mark all registers that do not meet the following condition:
6256      (1) Not set or read on any path from xi to an instance of the
6257          original operation.  */
6258   if (!mutexed)
6259     {
6260       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_SETS (insn));
6261       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_USES (insn));
6262       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_CLOBBERS (insn));
6263     }
6264
6265   return true;
6266 }
6267
6268 /* Hooks and data to perform move_op operations with code_motion_path_driver.  */
6269 struct code_motion_path_driver_info_def move_op_hooks = {
6270   move_op_on_enter,
6271   move_op_orig_expr_found,
6272   move_op_orig_expr_not_found,
6273   move_op_merge_succs,
6274   move_op_after_merge_succs,
6275   move_op_ascend,
6276   move_op_at_first_insn,
6277   SUCCS_NORMAL,
6278   "move_op"
6279 };
6280
6281 /* Hooks and data to perform find_used_regs operations
6282    with code_motion_path_driver.  */
6283 struct code_motion_path_driver_info_def fur_hooks = {
6284   fur_on_enter,
6285   fur_orig_expr_found,
6286   fur_orig_expr_not_found,
6287   fur_merge_succs,
6288   NULL, /* fur_after_merge_succs */
6289   NULL, /* fur_ascend */
6290   fur_at_first_insn,
6291   SUCCS_ALL,
6292   "find_used_regs"
6293 };
6294
6295 /* Traverse all successors of INSN.  For each successor that is SUCCS_NORMAL
6296    code_motion_path_driver is called recursively.  Original operation
6297    was found at least on one path that is starting with one of INSN's
6298    successors (this fact is asserted).  ORIG_OPS is expressions we're looking
6299    for, PATH is the path we've traversed, STATIC_PARAMS is the parameters
6300    of either move_op or find_used_regs depending on the caller.
6301
6302    Return 0 if we haven't found expression, 1 if we found it, -1 if we don't
6303    know for sure at this point.  */
6304 static int
6305 code_motion_process_successors (insn_t insn, av_set_t orig_ops,
6306                                 ilist_t path, void *static_params)
6307 {
6308   int res = 0;
6309   succ_iterator succ_i;
6310   rtx succ;
6311   basic_block bb;
6312   int old_index;
6313   unsigned old_succs;
6314
6315   struct cmpd_local_params lparams;
6316   expr_def _x;
6317
6318   lparams.c_expr_local = &_x;
6319   lparams.c_expr_merged = NULL;
6320
6321   /* We need to process only NORMAL succs for move_op, and collect live
6322      registers from ALL branches (including those leading out of the
6323      region) for find_used_regs.
6324
6325      In move_op, there can be a case when insn's bb number has changed
6326      due to created bookkeeping.  This happens very rare, as we need to
6327      move expression from the beginning to the end of the same block.
6328      Rescan successors in this case.  */
6329
6330  rescan:
6331   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
6332   old_index = bb->index;
6333   old_succs = EDGE_COUNT (bb->succs);
6334
6335   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, succ_i, insn, code_motion_path_driver_info->succ_flags)
6336     {
6337       int b;
6338
6339       lparams.e1 = succ_i.e1;
6340       lparams.e2 = succ_i.e2;
6341
6342       /* Go deep into recursion only for NORMAL edges (non-backedges within the
6343          current region).  */
6344       if (succ_i.current_flags == SUCCS_NORMAL)
6345         b = code_motion_path_driver (succ, orig_ops, path, &lparams,
6346                                      static_params);
6347       else
6348         b = 0;
6349
6350       /* Merge c_expres found or unify live register sets from different
6351          successors.  */
6352       code_motion_path_driver_info->merge_succs (insn, succ, b, &lparams,
6353                                                  static_params);
6354       if (b == 1)
6355         res = b;
6356       else if (b == -1 && res != 1)
6357         res = b;
6358
6359       /* We have simplified the control flow below this point.  In this case,
6360          the iterator becomes invalid.  We need to try again.  */
6361       if (BLOCK_FOR_INSN (insn)->index != old_index
6362           || EDGE_COUNT (bb->succs) != old_succs)
6363         goto rescan;
6364     }
6365
6366 #ifdef ENABLE_CHECKING
6367   /* Here, RES==1 if original expr was found at least for one of the
6368      successors.  After the loop, RES may happen to have zero value
6369      only if at some point the expr searched is present in av_set, but is
6370      not found below.  In most cases, this situation is an error.
6371      The exception is when the original operation is blocked by
6372      bookkeeping generated for another fence or for another path in current
6373      move_op.  */
6374   gcc_assert (res == 1
6375               || (res == 0
6376                   && av_set_could_be_blocked_by_bookkeeping_p (orig_ops,
6377                                                                static_params))
6378               || res == -1);
6379 #endif
6380
6381   /* Merge data, clean up, etc.  */
6382   if (res != -1 && code_motion_path_driver_info->after_merge_succs)
6383     code_motion_path_driver_info->after_merge_succs (&lparams, static_params);
6384
6385   return res;
6386 }
6387
6388
6389 /* Perform a cleanup when the driver is about to terminate.  ORIG_OPS_P
6390    is the pointer to the av set with expressions we were looking for,
6391    PATH_P is the pointer to the traversed path.  */
6392 static inline void
6393 code_motion_path_driver_cleanup (av_set_t *orig_ops_p, ilist_t *path_p)
6394 {
6395   ilist_remove (path_p);
6396   av_set_clear (orig_ops_p);
6397 }
6398
6399 /* The driver function that implements move_op or find_used_regs
6400    functionality dependent whether code_motion_path_driver_INFO is set to
6401    &MOVE_OP_HOOKS or &FUR_HOOKS.  This function implements the common parts
6402    of code (CFG traversal etc) that are shared among both functions.  INSN
6403    is the insn we're starting the search from, ORIG_OPS are the expressions
6404    we're searching for, PATH is traversed path, LOCAL_PARAMS_IN are local
6405    parameters of the driver, and STATIC_PARAMS are static parameters of
6406    the caller.
6407
6408    Returns whether original instructions were found.  Note that top-level
6409    code_motion_path_driver always returns true.  */
6410 static int
6411 code_motion_path_driver (insn_t insn, av_set_t orig_ops, ilist_t path,
6412                          cmpd_local_params_p local_params_in,
6413                          void *static_params)
6414 {
6415   expr_t expr = NULL;
6416   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
6417   insn_t first_insn, bb_tail, before_first;
6418   bool removed_last_insn = false;
6419
6420   if (sched_verbose >= 6)
6421     {
6422       sel_print ("%s (", code_motion_path_driver_info->routine_name);
6423       dump_insn (insn);
6424       sel_print (",");
6425       dump_av_set (orig_ops);
6426       sel_print (")\n");
6427     }
6428
6429   gcc_assert (orig_ops);
6430
6431   /* If no original operations exist below this insn, return immediately.  */
6432   if (is_ineligible_successor (insn, path))
6433     {
6434       if (sched_verbose >= 6)
6435         sel_print ("Insn %d is ineligible successor\n", INSN_UID (insn));
6436       return false;
6437     }
6438
6439   /* The block can have invalid av set, in which case it was created earlier
6440      during move_op.  Return immediately.  */
6441   if (sel_bb_head_p (insn))
6442     {
6443       if (! AV_SET_VALID_P (insn))
6444         {
6445           if (sched_verbose >= 6)
6446             sel_print ("Returned from block %d as it had invalid av set\n",
6447                        bb->index);
6448           return false;
6449         }
6450
6451       if (bitmap_bit_p (code_motion_visited_blocks, bb->index))
6452         {
6453           /* We have already found an original operation on this branch, do not
6454              go any further and just return TRUE here.  If we don't stop here,
6455              function can have exponential behaviour even on the small code
6456              with many different paths (e.g. with data speculation and
6457              recovery blocks).  */
6458           if (sched_verbose >= 6)
6459             sel_print ("Block %d already visited in this traversal\n", bb->index);
6460           if (code_motion_path_driver_info->on_enter)
6461             return code_motion_path_driver_info->on_enter (insn,
6462                                                            local_params_in,
6463                                                            static_params,
6464                                                            true);
6465         }
6466     }
6467
6468   if (code_motion_path_driver_info->on_enter)
6469     code_motion_path_driver_info->on_enter (insn, local_params_in,
6470                                             static_params, false);
6471   orig_ops = av_set_copy (orig_ops);
6472
6473   /* Filter the orig_ops set.  */
6474   if (AV_SET_VALID_P (insn))
6475     av_set_intersect (&orig_ops, AV_SET (insn));
6476
6477   /* If no more original ops, return immediately.  */
6478   if (!orig_ops)
6479     {
6480       if (sched_verbose >= 6)
6481         sel_print ("No intersection with av set of block %d\n", bb->index);
6482       return false;
6483     }
6484
6485   /* For non-speculative insns we have to leave only one form of the
6486      original operation, because if we don't, we may end up with
6487      different C_EXPRes and, consequently, with bookkeepings for different
6488      expression forms along the same code motion path.  That may lead to
6489      generation of incorrect code.  So for each code motion we stick to
6490      the single form of the instruction,  except for speculative insns
6491      which we need to keep in different forms with all speculation
6492      types.  */
6493   av_set_leave_one_nonspec (&orig_ops);
6494
6495   /* It is not possible that all ORIG_OPS are filtered out.  */
6496   gcc_assert (orig_ops);
6497
6498   /* It is enough to place only heads and tails of visited basic blocks into
6499      the PATH.  */
6500   ilist_add (&path, insn);
6501   first_insn = insn;
6502   bb_tail = sel_bb_end (bb);
6503
6504   /* Descend the basic block in search of the original expr; this part
6505      corresponds to the part of the original move_op procedure executed
6506      before the recursive call.  */
6507   for (;;)
6508     {
6509       /* Look at the insn and decide if it could be an ancestor of currently
6510          scheduling operation.  If it is so, then the insn "dest = op" could
6511          either be replaced with "dest = reg", because REG now holds the result
6512          of OP, or just removed, if we've scheduled the insn as a whole.
6513
6514          If this insn doesn't contain currently scheduling OP, then proceed
6515          with searching and look at its successors.  Operations we're searching
6516          for could have changed when moving up through this insn via
6517          substituting.  In this case, perform unsubstitution on them first.
6518
6519          When traversing the DAG below this insn is finished, insert
6520          bookkeeping code, if the insn is a joint point, and remove
6521          leftovers.  */
6522
6523       expr = av_set_lookup (orig_ops, INSN_VINSN (insn));
6524       if (expr)
6525         {
6526           insn_t last_insn = PREV_INSN (insn);
6527
6528           /* We have found the original operation.   */
6529           if (sched_verbose >= 6)
6530             sel_print ("Found original operation at insn %d\n", INSN_UID (insn));
6531
6532           code_motion_path_driver_info->orig_expr_found
6533             (insn, expr, local_params_in, static_params);
6534
6535           /* Step back, so on the way back we'll start traversing from the
6536              previous insn (or we'll see that it's bb_note and skip that
6537              loop).  */
6538           if (insn == first_insn)
6539             {
6540               first_insn = NEXT_INSN (last_insn);
6541               removed_last_insn = sel_bb_end_p (last_insn);
6542             }
6543           insn = last_insn;
6544           break;
6545         }
6546       else
6547         {
6548           /* We haven't found the original expr, continue descending the basic
6549              block.  */
6550           if (code_motion_path_driver_info->orig_expr_not_found
6551               (insn, orig_ops, static_params))
6552             {
6553               /* Av set ops could have been changed when moving through this
6554                  insn.  To find them below it, we have to un-substitute them.  */
6555               undo_transformations (&orig_ops, insn);
6556             }
6557           else
6558             {
6559               /* Clean up and return, if the hook tells us to do so.  It may
6560                  happen if we've encountered the previously created
6561                  bookkeeping.  */
6562               code_motion_path_driver_cleanup (&orig_ops, &path);
6563               return -1;
6564             }
6565
6566           gcc_assert (orig_ops);
6567         }
6568
6569       /* Stop at insn if we got to the end of BB.  */
6570       if (insn == bb_tail)
6571         break;
6572
6573       insn = NEXT_INSN (insn);
6574     }
6575
6576   /* Here INSN either points to the insn before the original insn (may be
6577      bb_note, if original insn was a bb_head) or to the bb_end.  */
6578   if (!expr)
6579     {
6580       int res;
6581
6582       gcc_assert (insn == sel_bb_end (bb));
6583
6584       /* Add bb tail to PATH (but it doesn't make any sense if it's a bb_head -
6585          it's already in PATH then).  */
6586       if (insn != first_insn)
6587         ilist_add (&path, insn);
6588
6589       /* Process_successors should be able to find at least one
6590          successor for which code_motion_path_driver returns TRUE.  */
6591       res = code_motion_process_successors (insn, orig_ops,
6592                                             path, static_params);
6593
6594       /* Remove bb tail from path.  */
6595       if (insn != first_insn)
6596         ilist_remove (&path);
6597
6598       if (res != 1)
6599         {
6600           /* This is the case when one of the original expr is no longer available
6601              due to bookkeeping created on this branch with the same register.
6602              In the original algorithm, which doesn't have update_data_sets call
6603              on a bookkeeping block, it would simply result in returning
6604              FALSE when we've encountered a previously generated bookkeeping
6605              insn in moveop_orig_expr_not_found.  */
6606           code_motion_path_driver_cleanup (&orig_ops, &path);
6607           return res;
6608         }
6609     }
6610
6611   /* Don't need it any more.  */
6612   av_set_clear (&orig_ops);
6613
6614   /* Backward pass: now, when we have C_EXPR computed, we'll drag it to
6615      the beginning of the basic block.  */
6616   before_first = PREV_INSN (first_insn);
6617   while (insn != before_first)
6618     {
6619       if (code_motion_path_driver_info->ascend)
6620         code_motion_path_driver_info->ascend (insn, static_params);
6621
6622       insn = PREV_INSN (insn);
6623     }
6624
6625   /* Now we're at the bb head.  */
6626   insn = first_insn;
6627   ilist_remove (&path);
6628   local_params_in->removed_last_insn = removed_last_insn;
6629   code_motion_path_driver_info->at_first_insn (insn, local_params_in, static_params);
6630
6631   /* This should be the very last operation as at bb head we could change
6632      the numbering by creating bookkeeping blocks.  */
6633   if (removed_last_insn)
6634     insn = PREV_INSN (insn);
6635   bitmap_set_bit (code_motion_visited_blocks, BLOCK_FOR_INSN (insn)->index);
6636   return true;
6637 }
6638
6639 /* Move up the operations from ORIG_OPS set traversing the dag starting
6640    from INSN.  PATH represents the edges traversed so far.
6641    DEST is the register chosen for scheduling the current expr.  Insert
6642    bookkeeping code in the join points.  EXPR_VLIW is the chosen expression,
6643    C_EXPR is how it looks like at the given cfg point.
6644    Set *SHOULD_MOVE to indicate whether we have only disconnected
6645    one of the insns found.
6646
6647    Returns whether original instructions were found, which is asserted
6648    to be true in the caller.  */
6649 static bool
6650 move_op (insn_t insn, av_set_t orig_ops, expr_t expr_vliw,
6651          rtx dest, expr_t c_expr, bool *should_move)
6652 {
6653   struct moveop_static_params sparams;
6654   struct cmpd_local_params lparams;
6655   bool res;
6656
6657   /* Init params for code_motion_path_driver.  */
6658   sparams.dest = dest;
6659   sparams.c_expr = c_expr;
6660   sparams.uid = INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr_vliw));
6661 #ifdef ENABLE_CHECKING
6662   sparams.failed_insn = NULL;
6663 #endif
6664   sparams.was_renamed = false;
6665   lparams.e1 = NULL;
6666
6667   /* We haven't visited any blocks yet.  */
6668   bitmap_clear (code_motion_visited_blocks);
6669
6670   /* Set appropriate hooks and data.  */
6671   code_motion_path_driver_info = &move_op_hooks;
6672   res = code_motion_path_driver (insn, orig_ops, NULL, &lparams, &sparams);
6673
6674   if (sparams.was_renamed)
6675     EXPR_WAS_RENAMED (expr_vliw) = true;
6676
6677   *should_move = (sparams.uid == -1);
6678
6679   return res;
6680 }
6681 \f
6682
6683 /* Functions that work with regions.  */
6684
6685 /* Current number of seqno used in init_seqno and init_seqno_1.  */
6686 static int cur_seqno;
6687
6688 /* A helper for init_seqno.  Traverse the region starting from BB and
6689    compute seqnos for visited insns, marking visited bbs in VISITED_BBS.
6690    Clear visited blocks from BLOCKS_TO_RESCHEDULE.  */
6691 static void
6692 init_seqno_1 (basic_block bb, sbitmap visited_bbs, bitmap blocks_to_reschedule)
6693 {
6694   int bbi = BLOCK_TO_BB (bb->index);
6695   insn_t insn, note = bb_note (bb);
6696   insn_t succ_insn;
6697   succ_iterator si;
6698
6699   SET_BIT (visited_bbs, bbi);
6700   if (blocks_to_reschedule)
6701     bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
6702
6703   FOR_EACH_SUCC_1 (succ_insn, si, BB_END (bb),
6704                    SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
6705     {
6706       basic_block succ = BLOCK_FOR_INSN (succ_insn);
6707       int succ_bbi = BLOCK_TO_BB (succ->index);
6708
6709       gcc_assert (in_current_region_p (succ));
6710
6711       if (!TEST_BIT (visited_bbs, succ_bbi))
6712         {
6713           gcc_assert (succ_bbi > bbi);
6714
6715           init_seqno_1 (succ, visited_bbs, blocks_to_reschedule);
6716         }
6717       else if (blocks_to_reschedule)
6718         bitmap_set_bit (forced_ebb_heads, succ->index);
6719     }
6720
6721   for (insn = BB_END (bb); insn != note; insn = PREV_INSN (insn))
6722     INSN_SEQNO (insn) = cur_seqno--;
6723 }
6724
6725 /* Initialize seqnos for the current region.  NUMBER_OF_INSNS is the number
6726    of instructions in the region, BLOCKS_TO_RESCHEDULE contains blocks on
6727    which we're rescheduling when pipelining, FROM is the block where
6728    traversing region begins (it may not be the head of the region when
6729    pipelining, but the head of the loop instead).
6730
6731    Returns the maximal seqno found.  */
6732 static int
6733 init_seqno (int number_of_insns, bitmap blocks_to_reschedule, basic_block from)
6734 {
6735   sbitmap visited_bbs;
6736   bitmap_iterator bi;
6737   unsigned bbi;
6738
6739   visited_bbs = sbitmap_alloc (current_nr_blocks);
6740
6741   if (blocks_to_reschedule)
6742     {
6743       sbitmap_ones (visited_bbs);
6744       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (blocks_to_reschedule, 0, bbi, bi)
6745         {
6746           gcc_assert (BLOCK_TO_BB (bbi) < current_nr_blocks);
6747           RESET_BIT (visited_bbs, BLOCK_TO_BB (bbi));
6748         }
6749     }
6750   else
6751     {
6752       sbitmap_zero (visited_bbs);
6753       from = EBB_FIRST_BB (0);
6754     }
6755
6756   cur_seqno = number_of_insns > 0 ? number_of_insns : sched_max_luid - 1;
6757   init_seqno_1 (from, visited_bbs, blocks_to_reschedule);
6758   gcc_assert (cur_seqno == 0 || number_of_insns == 0);
6759
6760   sbitmap_free (visited_bbs);
6761   return sched_max_luid - 1;
6762 }
6763
6764 /* Initialize scheduling parameters for current region.  */
6765 static void
6766 sel_setup_region_sched_flags (void)
6767 {
6768   enable_schedule_as_rhs_p = 1;
6769   bookkeeping_p = 1;
6770   pipelining_p = (bookkeeping_p
6771                   && (flag_sel_sched_pipelining != 0)
6772                   && current_loop_nest != NULL);
6773   max_insns_to_rename = PARAM_VALUE (PARAM_SELSCHED_INSNS_TO_RENAME);
6774   max_ws = MAX_WS;
6775 }
6776
6777 /* Return true if all basic blocks of current region are empty.  */
6778 static bool
6779 current_region_empty_p (void)
6780 {
6781   int i;
6782   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6783     if (! sel_bb_empty_p (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (i))))
6784       return false;
6785
6786   return true;
6787 }
6788
6789 /* Prepare and verify loop nest for pipelining.  */
6790 static void
6791 setup_current_loop_nest (int rgn)
6792 {
6793   current_loop_nest = get_loop_nest_for_rgn (rgn);
6794
6795   if (!current_loop_nest)
6796     return;
6797
6798   /* If this loop has any saved loop preheaders from nested loops,
6799      add these basic blocks to the current region.  */
6800   sel_add_loop_preheaders ();
6801
6802   /* Check that we're starting with a valid information.  */
6803   gcc_assert (loop_latch_edge (current_loop_nest));
6804   gcc_assert (LOOP_MARKED_FOR_PIPELINING_P (current_loop_nest));
6805 }
6806
6807 /* Compute instruction priorities for current region.  */
6808 static void
6809 sel_compute_priorities (int rgn)
6810 {
6811   sched_rgn_compute_dependencies (rgn);
6812
6813   /* Compute insn priorities in haifa style.  Then free haifa style
6814      dependencies that we've calculated for this.  */
6815   compute_priorities ();
6816
6817   if (sched_verbose >= 5)
6818     debug_rgn_dependencies (0);
6819
6820   free_rgn_deps ();
6821 }
6822
6823 /* Init scheduling data for RGN.  Returns true when this region should not
6824    be scheduled.  */
6825 static bool
6826 sel_region_init (int rgn)
6827 {
6828   int i;
6829   bb_vec_t bbs;
6830
6831   rgn_setup_region (rgn);
6832
6833   /* Even if sched_is_disabled_for_current_region_p() is true, we still
6834      do region initialization here so the region can be bundled correctly,
6835      but we'll skip the scheduling in sel_sched_region ().  */
6836   if (current_region_empty_p ())
6837     return true;
6838
6839   if (flag_sel_sched_pipelining)
6840     setup_current_loop_nest (rgn);
6841
6842   sel_setup_region_sched_flags ();
6843
6844   bbs = VEC_alloc (basic_block, heap, current_nr_blocks);
6845
6846   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6847     VEC_quick_push (basic_block, bbs, BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (i)));
6848
6849   sel_init_bbs (bbs, NULL);
6850
6851   /* Initialize luids and dependence analysis which both sel-sched and haifa
6852      need.  */
6853   sched_init_luids (bbs, NULL, NULL, NULL);
6854   sched_deps_init (false);
6855
6856   /* Initialize haifa data.  */
6857   rgn_setup_sched_infos ();
6858   sel_set_sched_flags ();
6859   haifa_init_h_i_d (bbs, NULL, NULL, NULL);
6860
6861   sel_compute_priorities (rgn);
6862   init_deps_global ();
6863
6864   /* Main initialization.  */
6865   sel_setup_sched_infos ();
6866   sel_init_global_and_expr (bbs);
6867
6868   VEC_free (basic_block, heap, bbs);
6869
6870   blocks_to_reschedule = BITMAP_ALLOC (NULL);
6871
6872   /* Init correct liveness sets on each instruction of a single-block loop.
6873      This is the only situation when we can't update liveness when calling
6874      compute_live for the first insn of the loop.  */
6875   if (current_loop_nest)
6876     {
6877       int header = (sel_is_loop_preheader_p (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (0)))
6878                     ? 1
6879                     : 0);
6880
6881       if (current_nr_blocks == header + 1)
6882         update_liveness_on_insn
6883           (sel_bb_head (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (header))));
6884     }
6885
6886   /* Set hooks so that no newly generated insn will go out unnoticed.  */
6887   sel_register_cfg_hooks ();
6888
6889   /* !!! We call target.sched.init () for the whole region, but we invoke
6890      targetm.sched.finish () for every ebb.  */
6891   if (targetm.sched.init)
6892     /* None of the arguments are actually used in any target.  */
6893     targetm.sched.init (sched_dump, sched_verbose, -1);
6894
6895   first_emitted_uid = get_max_uid () + 1;
6896   preheader_removed = false;
6897
6898   /* Reset register allocation ticks array.  */
6899   memset (reg_rename_tick, 0, sizeof reg_rename_tick);
6900   reg_rename_this_tick = 0;
6901
6902   bitmap_initialize (forced_ebb_heads, 0);
6903   bitmap_clear (forced_ebb_heads);
6904
6905   setup_nop_vinsn ();
6906   current_copies = BITMAP_ALLOC (NULL);
6907   current_originators = BITMAP_ALLOC (NULL);
6908   code_motion_visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
6909
6910   return false;
6911 }
6912
6913 /* Simplify insns after the scheduling.  */
6914 static void
6915 simplify_changed_insns (void)
6916 {
6917   int i;
6918
6919   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6920     {
6921       basic_block bb = BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (i));
6922       rtx insn;
6923
6924       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6925         if (INSN_P (insn))
6926           {
6927             expr_t expr = INSN_EXPR (insn);
6928
6929             if (EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr))
6930               validate_simplify_insn (insn);
6931           }
6932     }
6933 }
6934
6935 /* Find boundaries of the EBB starting from basic block BB, marking blocks of
6936    this EBB in SCHEDULED_BLOCKS and appropriately filling in HEAD, TAIL,
6937    PREV_HEAD, and NEXT_TAIL fields of CURRENT_SCHED_INFO structure.  */
6938 static void
6939 find_ebb_boundaries (basic_block bb, bitmap scheduled_blocks)
6940 {
6941   insn_t head, tail;
6942   basic_block bb1 = bb;
6943   if (sched_verbose >= 2)
6944     sel_print ("Finishing schedule in bbs: ");
6945
6946   do
6947     {
6948       bitmap_set_bit (scheduled_blocks, BLOCK_TO_BB (bb1->index));
6949
6950       if (sched_verbose >= 2)
6951         sel_print ("%d; ", bb1->index);
6952     }
6953   while (!bb_ends_ebb_p (bb1) && (bb1 = bb_next_bb (bb1)));
6954
6955   if (sched_verbose >= 2)
6956     sel_print ("\n");
6957
6958   get_ebb_head_tail (bb, bb1, &head, &tail);
6959
6960   current_sched_info->head = head;
6961   current_sched_info->tail = tail;
6962   current_sched_info->prev_head = PREV_INSN (head);
6963   current_sched_info->next_tail = NEXT_INSN (tail);
6964 }
6965
6966 /* Regenerate INSN_SCHED_CYCLEs for insns of current EBB.  */
6967 static void
6968 reset_sched_cycles_in_current_ebb (void)
6969 {
6970   int last_clock = 0;
6971   int haifa_last_clock = -1;
6972   int haifa_clock = 0;
6973   int issued_insns = 0;
6974   insn_t insn;
6975
6976   if (targetm.sched.init)
6977     {
6978       /* None of the arguments are actually used in any target.
6979          NB: We should have md_reset () hook for cases like this.  */
6980       targetm.sched.init (sched_dump, sched_verbose, -1);
6981     }
6982
6983   state_reset (curr_state);
6984   advance_state (curr_state);
6985
6986   for (insn = current_sched_info->head;
6987        insn != current_sched_info->next_tail;
6988        insn = NEXT_INSN (insn))
6989     {
6990       int cost, haifa_cost;
6991       int sort_p;
6992       bool asm_p, real_insn, after_stall, all_issued;
6993       int clock;
6994
6995       if (!INSN_P (insn))
6996         continue;
6997
6998       asm_p = false;
6999       real_insn = recog_memoized (insn) >= 0;
7000       clock = INSN_SCHED_CYCLE (insn);
7001
7002       cost = clock - last_clock;
7003
7004       /* Initialize HAIFA_COST.  */
7005       if (! real_insn)
7006         {
7007           asm_p = INSN_ASM_P (insn);
7008
7009           if (asm_p)
7010             /* This is asm insn which *had* to be scheduled first
7011                on the cycle.  */
7012             haifa_cost = 1;
7013           else
7014             /* This is a use/clobber insn.  It should not change
7015                cost.  */
7016             haifa_cost = 0;
7017         }
7018       else
7019         haifa_cost = estimate_insn_cost (insn, curr_state);
7020
7021       /* Stall for whatever cycles we've stalled before.  */
7022       after_stall = 0;
7023       if (INSN_AFTER_STALL_P (insn) && cost > haifa_cost)
7024         {
7025           haifa_cost = cost;
7026           after_stall = 1;
7027         }
7028       all_issued = issued_insns == issue_rate;
7029       if (haifa_cost == 0 && all_issued)
7030         haifa_cost = 1;
7031       if (haifa_cost > 0)
7032         {
7033           int i = 0;
7034
7035           while (haifa_cost--)
7036             {
7037               advance_state (curr_state);
7038               issued_insns = 0;
7039               i++;
7040
7041               if (sched_verbose >= 2)
7042                 {
7043                   sel_print ("advance_state (state_transition)\n");
7044                   debug_state (curr_state);
7045                 }
7046
7047               /* The DFA may report that e.g. insn requires 2 cycles to be
7048                  issued, but on the next cycle it says that insn is ready
7049                  to go.  Check this here.  */
7050               if (!after_stall
7051                   && real_insn
7052                   && haifa_cost > 0
7053                   && estimate_insn_cost (insn, curr_state) == 0)
7054                 break;
7055
7056               /* When the data dependency stall is longer than the DFA stall,
7057                  and when we have issued exactly issue_rate insns and stalled,
7058                  it could be that after this longer stall the insn will again
7059                  become unavailable  to the DFA restrictions.  Looks strange
7060                  but happens e.g. on x86-64.  So recheck DFA on the last
7061                  iteration.  */
7062               if ((after_stall || all_issued)
7063                   && real_insn
7064                   && haifa_cost == 0)
7065                 haifa_cost = estimate_insn_cost (insn, curr_state);
7066             }
7067
7068           haifa_clock += i;
7069           if (sched_verbose >= 2)
7070             sel_print ("haifa clock: %d\n", haifa_clock);
7071         }
7072       else
7073         gcc_assert (haifa_cost == 0);
7074
7075       if (sched_verbose >= 2)
7076         sel_print ("Haifa cost for insn %d: %d\n", INSN_UID (insn), haifa_cost);
7077
7078       if (targetm.sched.dfa_new_cycle)
7079         while (targetm.sched.dfa_new_cycle (sched_dump, sched_verbose, insn,
7080                                             haifa_last_clock, haifa_clock,
7081                                             &sort_p))
7082           {
7083             advance_state (curr_state);
7084             issued_insns = 0;
7085             haifa_clock++;
7086             if (sched_verbose >= 2)
7087               {
7088                 sel_print ("advance_state (dfa_new_cycle)\n");
7089                 debug_state (curr_state);
7090                 sel_print ("haifa clock: %d\n", haifa_clock + 1);
7091               }
7092           }
7093
7094       if (real_insn)
7095         {
7096           cost = state_transition (curr_state, insn);
7097           issued_insns++;
7098
7099           if (sched_verbose >= 2)
7100             {
7101               sel_print ("scheduled insn %d, clock %d\n", INSN_UID (insn),
7102                          haifa_clock + 1);
7103               debug_state (curr_state);
7104             }
7105           gcc_assert (cost < 0);
7106         }
7107
7108       if (targetm.sched.variable_issue)
7109         targetm.sched.variable_issue (sched_dump, sched_verbose, insn, 0);
7110
7111       INSN_SCHED_CYCLE (insn) = haifa_clock;
7112
7113       last_clock = clock;
7114       haifa_last_clock = haifa_clock;
7115     }
7116 }
7117
7118 /* Put TImode markers on insns starting a new issue group.  */
7119 static void
7120 put_TImodes (void)
7121 {
7122   int last_clock = -1;
7123   insn_t insn;
7124
7125   for (insn = current_sched_info->head; insn != current_sched_info->next_tail;
7126        insn = NEXT_INSN (insn))
7127     {
7128       int cost, clock;
7129
7130       if (!INSN_P (insn))
7131         continue;
7132
7133       clock = INSN_SCHED_CYCLE (insn);
7134       cost = (last_clock == -1) ? 1 : clock - last_clock;
7135
7136       gcc_assert (cost >= 0);
7137
7138       if (issue_rate > 1
7139           && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
7140           && GET_CODE (PATTERN (insn)) != CLOBBER)
7141         {
7142           if (reload_completed && cost > 0)
7143             PUT_MODE (insn, TImode);
7144
7145           last_clock = clock;
7146         }
7147
7148       if (sched_verbose >= 2)
7149         sel_print ("Cost for insn %d is %d\n", INSN_UID (insn), cost);
7150     }
7151 }
7152
7153 /* Perform MD_FINISH on EBBs comprising current region.  When
7154    RESET_SCHED_CYCLES_P is true, run a pass emulating the scheduler
7155    to produce correct sched cycles on insns.  */
7156 static void
7157 sel_region_target_finish (bool reset_sched_cycles_p)
7158 {
7159   int i;
7160   bitmap scheduled_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
7161
7162   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7163     {
7164       if (bitmap_bit_p (scheduled_blocks, i))
7165         continue;
7166
7167       /* While pipelining outer loops, skip bundling for loop
7168          preheaders.  Those will be rescheduled in the outer loop.  */
7169       if (sel_is_loop_preheader_p (EBB_FIRST_BB (i)))
7170         continue;
7171
7172       find_ebb_boundaries (EBB_FIRST_BB (i), scheduled_blocks);
7173
7174       if (no_real_insns_p (current_sched_info->head, current_sched_info->tail))
7175         continue;
7176
7177       if (reset_sched_cycles_p)
7178         reset_sched_cycles_in_current_ebb ();
7179
7180       if (targetm.sched.init)
7181         targetm.sched.init (sched_dump, sched_verbose, -1);
7182
7183       put_TImodes ();
7184
7185       if (targetm.sched.finish)
7186         {
7187           targetm.sched.finish (sched_dump, sched_verbose);
7188
7189           /* Extend luids so that insns generated by the target will
7190              get zero luid.  */
7191           sched_init_luids (NULL, NULL, NULL, NULL);
7192         }
7193     }
7194
7195   BITMAP_FREE (scheduled_blocks);
7196 }
7197
7198 /* Free the scheduling data for the current region.  When RESET_SCHED_CYCLES_P
7199    is true, make an additional pass emulating scheduler to get correct insn
7200    cycles for md_finish calls.  */
7201 static void
7202 sel_region_finish (bool reset_sched_cycles_p)
7203 {
7204   simplify_changed_insns ();
7205   sched_finish_ready_list ();
7206   free_nop_pool ();
7207
7208   /* Free the vectors.  */
7209   if (vec_av_set)
7210     VEC_free (expr_t, heap, vec_av_set);
7211   BITMAP_FREE (current_copies);
7212   BITMAP_FREE (current_originators);
7213   BITMAP_FREE (code_motion_visited_blocks);
7214   vinsn_vec_free (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns);
7215   vinsn_vec_free (&vec_target_unavailable_vinsns);
7216
7217   /* If LV_SET of the region head should be updated, do it now because
7218      there will be no other chance.  */
7219   {
7220     succ_iterator si;
7221     insn_t insn;
7222
7223     FOR_EACH_SUCC_1 (insn, si, bb_note (EBB_FIRST_BB (0)),
7224                      SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
7225       {
7226         basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
7227
7228         if (!BB_LV_SET_VALID_P (bb))
7229           compute_live (insn);
7230       }
7231   }
7232
7233   /* Emulate the Haifa scheduler for bundling.  */
7234   if (reload_completed)
7235     sel_region_target_finish (reset_sched_cycles_p);
7236
7237   sel_finish_global_and_expr ();
7238
7239   bitmap_clear (forced_ebb_heads);
7240
7241   free_nop_vinsn ();
7242
7243   finish_deps_global ();
7244   sched_finish_luids ();
7245
7246   sel_finish_bbs ();
7247   BITMAP_FREE (blocks_to_reschedule);
7248
7249   sel_unregister_cfg_hooks ();
7250
7251   max_issue_size = 0;
7252 }
7253 \f
7254
7255 /* Functions that implement the scheduler driver.  */
7256
7257 /* Schedule a parallel instruction group on each of FENCES.  MAX_SEQNO
7258    is the current maximum seqno.  SCHEDULED_INSNS_TAILPP is the list
7259    of insns scheduled -- these would be postprocessed later.  */
7260 static void
7261 schedule_on_fences (flist_t fences, int max_seqno,
7262                     ilist_t **scheduled_insns_tailpp)
7263 {
7264   flist_t old_fences = fences;
7265
7266   if (sched_verbose >= 1)
7267     {
7268       sel_print ("\nScheduling on fences: ");
7269       dump_flist (fences);
7270       sel_print ("\n");
7271     }
7272
7273   scheduled_something_on_previous_fence = false;
7274   for (; fences; fences = FLIST_NEXT (fences))
7275     {
7276       fence_t fence = NULL;
7277       int seqno = 0;
7278       flist_t fences2;
7279       bool first_p = true;
7280
7281       /* Choose the next fence group to schedule.
7282          The fact that insn can be scheduled only once
7283          on the cycle is guaranteed by two properties:
7284          1. seqnos of parallel groups decrease with each iteration.
7285          2. If is_ineligible_successor () sees the larger seqno, it
7286          checks if candidate insn is_in_current_fence_p ().  */
7287       for (fences2 = old_fences; fences2; fences2 = FLIST_NEXT (fences2))
7288         {
7289           fence_t f = FLIST_FENCE (fences2);
7290
7291           if (!FENCE_PROCESSED_P (f))
7292             {
7293               int i = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (f));
7294
7295               if (first_p || i > seqno)
7296                 {
7297                   seqno = i;
7298                   fence = f;
7299                   first_p = false;
7300                 }
7301               else
7302                 /* ??? Seqnos of different groups should be different.  */
7303                 gcc_assert (1 || i != seqno);
7304             }
7305         }
7306
7307       gcc_assert (fence);
7308
7309       /* As FENCE is nonnull, SEQNO is initialized.  */
7310       seqno -= max_seqno + 1;
7311       fill_insns (fence, seqno, scheduled_insns_tailpp);
7312       FENCE_PROCESSED_P (fence) = true;
7313     }
7314
7315   /* All av_sets are invalidated by GLOBAL_LEVEL increase, thus we
7316      don't need to keep bookkeeping-invalidated and target-unavailable
7317      vinsns any more.  */
7318   vinsn_vec_clear (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns);
7319   vinsn_vec_clear (&vec_target_unavailable_vinsns);
7320 }
7321
7322 /* Calculate MIN_SEQNO and MAX_SEQNO.  */
7323 static void
7324 find_min_max_seqno (flist_t fences, int *min_seqno, int *max_seqno)
7325 {
7326   *min_seqno = *max_seqno = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (FLIST_FENCE (fences)));
7327
7328   /* The first element is already processed.  */
7329   while ((fences = FLIST_NEXT (fences)))
7330     {
7331       int seqno = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (FLIST_FENCE (fences)));
7332
7333       if (*min_seqno > seqno)
7334         *min_seqno = seqno;
7335       else if (*max_seqno < seqno)
7336         *max_seqno = seqno;
7337     }
7338 }
7339
7340 /* Calculate new fences from FENCES.  */
7341 static flist_t
7342 calculate_new_fences (flist_t fences, int orig_max_seqno)
7343 {
7344   flist_t old_fences = fences;
7345   struct flist_tail_def _new_fences, *new_fences = &_new_fences;
7346
7347   flist_tail_init (new_fences);
7348   for (; fences; fences = FLIST_NEXT (fences))
7349     {
7350       fence_t fence = FLIST_FENCE (fences);
7351       insn_t insn;
7352
7353       if (!FENCE_BNDS (fence))
7354         {
7355           /* This fence doesn't have any successors.  */
7356           if (!FENCE_SCHEDULED_P (fence))
7357             {
7358               /* Nothing was scheduled on this fence.  */
7359               int seqno;
7360
7361               insn = FENCE_INSN (fence);
7362               seqno = INSN_SEQNO (insn);
7363               gcc_assert (seqno > 0 && seqno <= orig_max_seqno);
7364
7365               if (sched_verbose >= 1)
7366                 sel_print ("Fence %d[%d] has not changed\n",
7367                            INSN_UID (insn),
7368                            BLOCK_NUM (insn));
7369               move_fence_to_fences (fences, new_fences);
7370             }
7371         }
7372       else
7373         extract_new_fences_from (fences, new_fences, orig_max_seqno);
7374     }
7375
7376   flist_clear (&old_fences);
7377   return FLIST_TAIL_HEAD (new_fences);
7378 }
7379
7380 /* Update seqnos of insns given by PSCHEDULED_INSNS.  MIN_SEQNO and MAX_SEQNO
7381    are the miminum and maximum seqnos of the group, HIGHEST_SEQNO_IN_USE is
7382    the highest seqno used in a region.  Return the updated highest seqno.  */
7383 static int
7384 update_seqnos_and_stage (int min_seqno, int max_seqno,
7385                          int highest_seqno_in_use,
7386                          ilist_t *pscheduled_insns)
7387 {
7388   int new_hs;
7389   ilist_iterator ii;
7390   insn_t insn;
7391
7392   /* Actually, new_hs is the seqno of the instruction, that was
7393      scheduled first (i.e. it is the first one in SCHEDULED_INSNS).  */
7394   if (*pscheduled_insns)
7395     {
7396       new_hs = (INSN_SEQNO (ILIST_INSN (*pscheduled_insns))
7397                 + highest_seqno_in_use + max_seqno - min_seqno + 2);
7398       gcc_assert (new_hs > highest_seqno_in_use);
7399     }
7400   else
7401     new_hs = highest_seqno_in_use;
7402
7403   FOR_EACH_INSN (insn, ii, *pscheduled_insns)
7404     {
7405       gcc_assert (INSN_SEQNO (insn) < 0);
7406       INSN_SEQNO (insn) += highest_seqno_in_use + max_seqno - min_seqno + 2;
7407       gcc_assert (INSN_SEQNO (insn) <= new_hs);
7408
7409       /* When not pipelining, purge unneeded insn info on the scheduled insns.
7410          For example, having reg_last array of INSN_DEPS_CONTEXT in memory may
7411          require > 1GB of memory e.g. on limit-fnargs.c.  */
7412       if (! pipelining_p)
7413         free_data_for_scheduled_insn (insn);
7414     }
7415
7416   ilist_clear (pscheduled_insns);
7417   global_level++;
7418
7419   return new_hs;
7420 }
7421
7422 /* The main driver for scheduling a region.  This function is responsible
7423    for correct propagation of fences (i.e. scheduling points) and creating
7424    a group of parallel insns at each of them.  It also supports
7425    pipelining.  ORIG_MAX_SEQNO is the maximal seqno before this pass
7426    of scheduling.  */
7427 static void
7428 sel_sched_region_2 (int orig_max_seqno)
7429 {
7430   int highest_seqno_in_use = orig_max_seqno;
7431
7432   stat_bookkeeping_copies = 0;
7433   stat_insns_needed_bookkeeping = 0;
7434   stat_renamed_scheduled = 0;
7435   stat_substitutions_total = 0;
7436   num_insns_scheduled = 0;
7437
7438   while (fences)
7439     {
7440       int min_seqno, max_seqno;
7441       ilist_t scheduled_insns = NULL;
7442       ilist_t *scheduled_insns_tailp = &scheduled_insns;
7443
7444       find_min_max_seqno (fences, &min_seqno, &max_seqno);
7445       schedule_on_fences (fences, max_seqno, &scheduled_insns_tailp);
7446       fences = calculate_new_fences (fences, orig_max_seqno);
7447       highest_seqno_in_use = update_seqnos_and_stage (min_seqno, max_seqno,
7448                                                       highest_seqno_in_use,
7449                                                       &scheduled_insns);
7450     }
7451
7452   if (sched_verbose >= 1)
7453     sel_print ("Scheduled %d bookkeeping copies, %d insns needed "
7454                "bookkeeping, %d insns renamed, %d insns substituted\n",
7455                stat_bookkeeping_copies,
7456                stat_insns_needed_bookkeeping,
7457                stat_renamed_scheduled,
7458                stat_substitutions_total);
7459 }
7460
7461 /* Schedule a region.  When pipelining, search for possibly never scheduled
7462    bookkeeping code and schedule it.  Reschedule pipelined code without
7463    pipelining after.  */
7464 static void
7465 sel_sched_region_1 (void)
7466 {
7467   int number_of_insns;
7468   int orig_max_seqno;
7469
7470   /* Remove empty blocks that might be in the region from the beginning.
7471      We need to do save sched_max_luid before that, as it actually shows
7472      the number of insns in the region, and purge_empty_blocks can
7473      alter it.  */
7474   number_of_insns = sched_max_luid - 1;
7475   purge_empty_blocks ();
7476
7477   orig_max_seqno = init_seqno (number_of_insns, NULL, NULL);
7478   gcc_assert (orig_max_seqno >= 1);
7479
7480   /* When pipelining outer loops, create fences on the loop header,
7481      not preheader.  */
7482   fences = NULL;
7483   if (current_loop_nest)
7484     init_fences (BB_END (EBB_FIRST_BB (0)));
7485   else
7486     init_fences (bb_note (EBB_FIRST_BB (0)));
7487   global_level = 1;
7488
7489   sel_sched_region_2 (orig_max_seqno);
7490
7491   gcc_assert (fences == NULL);
7492
7493   if (pipelining_p)
7494     {
7495       int i;
7496       basic_block bb;
7497       struct flist_tail_def _new_fences;
7498       flist_tail_t new_fences = &_new_fences;
7499       bool do_p = true;
7500
7501       pipelining_p = false;
7502       max_ws = MIN (max_ws, issue_rate * 3 / 2);
7503       bookkeeping_p = false;
7504       enable_schedule_as_rhs_p = false;
7505
7506       /* Schedule newly created code, that has not been scheduled yet.  */
7507       do_p = true;
7508
7509       while (do_p)
7510         {
7511           do_p = false;
7512
7513           for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7514             {
7515               basic_block bb = EBB_FIRST_BB (i);
7516
7517               if (bitmap_bit_p (blocks_to_reschedule, bb->index))
7518                 {
7519                   if (! bb_ends_ebb_p (bb))
7520                     bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, bb_next_bb (bb)->index);
7521                   if (sel_bb_empty_p (bb))
7522                     {
7523                       bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
7524                       continue;
7525                     }
7526                   clear_outdated_rtx_info (bb);
7527                   if (sel_insn_is_speculation_check (BB_END (bb))
7528                       && JUMP_P (BB_END (bb)))
7529                     bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule,
7530                                     BRANCH_EDGE (bb)->dest->index);
7531                 }
7532               else if (! sel_bb_empty_p (bb)
7533                        && INSN_SCHED_TIMES (sel_bb_head (bb)) <= 0)
7534                 bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
7535             }
7536
7537           for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7538             {
7539               bb = EBB_FIRST_BB (i);
7540
7541               /* While pipelining outer loops, skip bundling for loop
7542                  preheaders.  Those will be rescheduled in the outer
7543                  loop.  */
7544               if (sel_is_loop_preheader_p (bb))
7545                 {
7546                   clear_outdated_rtx_info (bb);
7547                   continue;
7548                 }
7549
7550               if (bitmap_bit_p (blocks_to_reschedule, bb->index))
7551                 {
7552                   flist_tail_init (new_fences);
7553
7554                   orig_max_seqno = init_seqno (0, blocks_to_reschedule, bb);
7555
7556                   /* Mark BB as head of the new ebb.  */
7557                   bitmap_set_bit (forced_ebb_heads, bb->index);
7558
7559                   gcc_assert (fences == NULL);
7560
7561                   init_fences (bb_note (bb));
7562
7563                   sel_sched_region_2 (orig_max_seqno);
7564
7565                   do_p = true;
7566                   break;
7567                 }
7568             }
7569         }
7570     }
7571 }
7572
7573 /* Schedule the RGN region.  */
7574 void
7575 sel_sched_region (int rgn)
7576 {
7577   bool schedule_p;
7578   bool reset_sched_cycles_p;
7579
7580   if (sel_region_init (rgn))
7581     return;
7582
7583   if (sched_verbose >= 1)
7584     sel_print ("Scheduling region %d\n", rgn);
7585
7586   schedule_p = (!sched_is_disabled_for_current_region_p ()
7587                 && dbg_cnt (sel_sched_region_cnt));
7588   reset_sched_cycles_p = pipelining_p;
7589   if (schedule_p)
7590     sel_sched_region_1 ();
7591   else
7592     /* Force initialization of INSN_SCHED_CYCLEs for correct bundling.  */
7593     reset_sched_cycles_p = true;
7594
7595   sel_region_finish (reset_sched_cycles_p);
7596 }
7597
7598 /* Perform global init for the scheduler.  */
7599 static void
7600 sel_global_init (void)
7601 {
7602   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7603   alloc_sched_pools ();
7604
7605   /* Setup the infos for sched_init.  */
7606   sel_setup_sched_infos ();
7607   setup_sched_dump ();
7608
7609   sched_rgn_init (false);
7610   sched_init ();
7611
7612   sched_init_bbs ();
7613   /* Reset AFTER_RECOVERY if it has been set by the 1st scheduler pass.  */
7614   after_recovery = 0;
7615   can_issue_more = issue_rate;
7616
7617   sched_extend_target ();
7618   sched_deps_init (true);
7619   setup_nop_and_exit_insns ();
7620   sel_extend_global_bb_info ();
7621   init_lv_sets ();
7622   init_hard_regs_data ();
7623 }
7624
7625 /* Free the global data of the scheduler.  */
7626 static void
7627 sel_global_finish (void)
7628 {
7629   free_bb_note_pool ();
7630   free_lv_sets ();
7631   sel_finish_global_bb_info ();
7632
7633   free_regset_pool ();
7634   free_nop_and_exit_insns ();
7635
7636   sched_rgn_finish ();
7637   sched_deps_finish ();
7638   sched_finish ();
7639
7640   if (current_loops)
7641     sel_finish_pipelining ();
7642
7643   free_sched_pools ();
7644   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7645 }
7646
7647 /* Return true when we need to skip selective scheduling.  Used for debugging.  */
7648 bool
7649 maybe_skip_selective_scheduling (void)
7650 {
7651   return ! dbg_cnt (sel_sched_cnt);
7652 }
7653
7654 /* The entry point.  */
7655 void
7656 run_selective_scheduling (void)
7657 {
7658   int rgn;
7659
7660   if (n_basic_blocks == NUM_FIXED_BLOCKS)
7661     return;
7662
7663   sel_global_init ();
7664
7665   for (rgn = 0; rgn < nr_regions; rgn++)
7666     sel_sched_region (rgn);
7667
7668   sel_global_finish ();
7669 }
7670
7671 #endif