OSDN Git Service

2013-01-21 Martin Jambor <mjambor@suse.cz>
[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   /* ??? We use dependencies of non-debug insns on debug insns to
2146      indicate that the debug insns need to be reset if the non-debug
2147      insn is pulled ahead of it.  It's hard to figure out how to
2148      introduce such a notion in sel-sched, but it already fails to
2149      support debug insns in other ways, so we just go ahead and
2150      let the deug insns go corrupt for now.  */
2151   if (DEBUG_INSN_P (through_insn) && !DEBUG_INSN_P (insn))
2152     return MOVEUP_EXPR_SAME;
2153
2154   /* When inside_insn_group, delegate to the helper.  */
2155   if (inside_insn_group)
2156     return moveup_expr_inside_insn_group (expr, through_insn);
2157
2158   /* Deal with unique insns and control dependencies.  */
2159   if (VINSN_UNIQUE_P (vi))
2160     {
2161       /* We can move jumps without side-effects or jumps that are
2162          mutually exclusive with instruction THROUGH_INSN (all in cases
2163          dependencies allow to do so and jump is not speculative).  */
2164       if (control_flow_insn_p (insn))
2165         {
2166           basic_block fallthru_bb;
2167
2168           /* Do not move checks and do not move jumps through other
2169              jumps.  */
2170           if (control_flow_insn_p (through_insn)
2171               || sel_insn_is_speculation_check (insn))
2172             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2173
2174           /* Don't move jumps through CFG joins.  */
2175           if (bookkeeping_can_be_created_if_moved_through_p (through_insn))
2176             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2177
2178           /* The jump should have a clear fallthru block, and
2179              this block should be in the current region.  */
2180           if ((fallthru_bb = fallthru_bb_of_jump (insn)) == NULL
2181               || ! in_current_region_p (fallthru_bb))
2182             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2183
2184           /* And it should be mutually exclusive with through_insn.  */
2185           if (! sched_insns_conditions_mutex_p (insn, through_insn)
2186               && ! DEBUG_INSN_P (through_insn))
2187             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2188         }
2189
2190       /* Don't move what we can't move.  */
2191       if (EXPR_CANT_MOVE (expr)
2192           && BLOCK_FOR_INSN (through_insn) != BLOCK_FOR_INSN (insn))
2193         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2194
2195       /* Don't move SCHED_GROUP instruction through anything.
2196          If we don't force this, then it will be possible to start
2197          scheduling a sched_group before all its dependencies are
2198          resolved.
2199          ??? Haifa deals with this issue by delaying the SCHED_GROUP
2200          as late as possible through rank_for_schedule.  */
2201       if (SCHED_GROUP_P (insn))
2202         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2203     }
2204   else
2205     gcc_assert (!control_flow_insn_p (insn));
2206
2207   /* Don't move debug insns if this would require bookkeeping.  */
2208   if (DEBUG_INSN_P (insn)
2209       && BLOCK_FOR_INSN (through_insn) != BLOCK_FOR_INSN (insn)
2210       && moving_insn_creates_bookkeeping_block_p (insn, through_insn))
2211     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2212
2213   /* Deal with data dependencies.  */
2214   was_target_conflict = false;
2215   full_ds = has_dependence_p (expr, through_insn, &has_dep_p);
2216   if (full_ds == 0)
2217     {
2218       if (!CANT_MOVE_TRAPPING (expr, through_insn))
2219         return MOVEUP_EXPR_SAME;
2220     }
2221   else
2222     {
2223       /* We can move UNIQUE insn up only as a whole and unchanged,
2224          so it shouldn't have any dependencies.  */
2225       if (VINSN_UNIQUE_P (vi))
2226         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2227     }
2228
2229   if (full_ds != 0 && can_speculate_dep_p (full_ds))
2230     {
2231       int res;
2232
2233       res = speculate_expr (expr, full_ds);
2234       if (res >= 0)
2235         {
2236           /* Speculation was successful.  */
2237           full_ds = 0;
2238           was_changed = (res > 0);
2239           if (res == 2)
2240             was_target_conflict = true;
2241           if (ptrans_type)
2242             *ptrans_type = TRANS_SPECULATION;
2243           sel_clear_has_dependence ();
2244         }
2245     }
2246
2247   if (has_dep_p[DEPS_IN_INSN])
2248     /* We have some dependency that cannot be discarded.  */
2249     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2250
2251   if (has_dep_p[DEPS_IN_LHS])
2252     {
2253       /* Only separable insns can be moved up with the new register.
2254          Anyways, we should mark that the original register is
2255          unavailable.  */
2256       if (!enable_schedule_as_rhs_p || !EXPR_SEPARABLE_P (expr))
2257         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2258
2259       EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2260       was_target_conflict = true;
2261       as_rhs = true;
2262     }
2263
2264   /* At this point we have either separable insns, that will be lifted
2265      up only as RHSes, or non-separable insns with no dependency in lhs.
2266      If dependency is in RHS, then try to perform substitution and move up
2267      substituted RHS:
2268
2269       Ex. 1:                              Ex.2
2270         y = x;                              y = x;
2271         z = y*2;                            y = y*2;
2272
2273     In Ex.1 y*2 can be substituted for x*2 and the whole operation can be
2274     moved above y=x assignment as z=x*2.
2275
2276     In Ex.2 y*2 also can be substituted for x*2, but only the right hand
2277     side can be moved because of the output dependency.  The operation was
2278     cropped to its rhs above.  */
2279   if (has_dep_p[DEPS_IN_RHS])
2280     {
2281       ds_t *rhs_dsp = &has_dep_p[DEPS_IN_RHS];
2282
2283       /* Can't substitute UNIQUE VINSNs.  */
2284       gcc_assert (!VINSN_UNIQUE_P (vi));
2285
2286       if (can_speculate_dep_p (*rhs_dsp))
2287         {
2288           int res;
2289
2290           res = speculate_expr (expr, *rhs_dsp);
2291           if (res >= 0)
2292             {
2293               /* Speculation was successful.  */
2294               *rhs_dsp = 0;
2295               was_changed = (res > 0);
2296               if (res == 2)
2297                 was_target_conflict = true;
2298               if (ptrans_type)
2299                 *ptrans_type = TRANS_SPECULATION;
2300             }
2301           else
2302             return MOVEUP_EXPR_NULL;
2303         }
2304       else if (can_substitute_through_p (through_insn,
2305                                          *rhs_dsp)
2306                && substitute_reg_in_expr (expr, through_insn, false))
2307         {
2308           /* ??? We cannot perform substitution AND speculation on the same
2309              insn.  */
2310           gcc_assert (!was_changed);
2311           was_changed = true;
2312           if (ptrans_type)
2313             *ptrans_type = TRANS_SUBSTITUTION;
2314           EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr) = true;
2315         }
2316       else
2317         return MOVEUP_EXPR_NULL;
2318     }
2319
2320   /* Don't move trapping insns through jumps.
2321      This check should be at the end to give a chance to control speculation
2322      to perform its duties.  */
2323   if (CANT_MOVE_TRAPPING (expr, through_insn))
2324     return MOVEUP_EXPR_NULL;
2325
2326   return (was_changed
2327           ? MOVEUP_EXPR_CHANGED
2328           : (as_rhs
2329              ? MOVEUP_EXPR_AS_RHS
2330              : MOVEUP_EXPR_SAME));
2331 }
2332
2333 /* Try to look at bitmap caches for EXPR and INSN pair, return true
2334    if successful.  When INSIDE_INSN_GROUP, also try ignore dependencies
2335    that can exist within a parallel group.  Write to RES the resulting
2336    code for moveup_expr.  */
2337 static bool
2338 try_bitmap_cache (expr_t expr, insn_t insn,
2339                   bool inside_insn_group,
2340                   enum MOVEUP_EXPR_CODE *res)
2341 {
2342   int expr_uid = INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr));
2343
2344   /* First check whether we've analyzed this situation already.  */
2345   if (bitmap_bit_p (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid))
2346     {
2347       if (bitmap_bit_p (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid))
2348         {
2349           if (sched_verbose >= 6)
2350             sel_print ("removed (cached)\n");
2351           *res = MOVEUP_EXPR_NULL;
2352           return true;
2353         }
2354       else
2355         {
2356           if (sched_verbose >= 6)
2357             sel_print ("unchanged (cached)\n");
2358           *res = MOVEUP_EXPR_SAME;
2359           return true;
2360         }
2361     }
2362   else if (bitmap_bit_p (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid))
2363     {
2364       if (inside_insn_group)
2365         {
2366           if (sched_verbose >= 6)
2367             sel_print ("unchanged (as RHS, cached, inside insn group)\n");
2368           *res = MOVEUP_EXPR_SAME;
2369           return true;
2370
2371         }
2372       else
2373         EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2374
2375       /* This is the only case when propagation result can change over time,
2376          as we can dynamically switch off scheduling as RHS.  In this case,
2377          just check the flag to reach the correct decision.  */
2378       if (enable_schedule_as_rhs_p)
2379         {
2380           if (sched_verbose >= 6)
2381             sel_print ("unchanged (as RHS, cached)\n");
2382           *res = MOVEUP_EXPR_AS_RHS;
2383           return true;
2384         }
2385       else
2386         {
2387           if (sched_verbose >= 6)
2388             sel_print ("removed (cached as RHS, but renaming"
2389                        " is now disabled)\n");
2390           *res = MOVEUP_EXPR_NULL;
2391           return true;
2392         }
2393     }
2394
2395   return false;
2396 }
2397
2398 /* Try to look at bitmap caches for EXPR and INSN pair, return true
2399    if successful.  Write to RES the resulting code for moveup_expr.  */
2400 static bool
2401 try_transformation_cache (expr_t expr, insn_t insn,
2402                           enum MOVEUP_EXPR_CODE *res)
2403 {
2404   struct transformed_insns *pti
2405     = (struct transformed_insns *)
2406     htab_find_with_hash (INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn),
2407                          &EXPR_VINSN (expr),
2408                          VINSN_HASH_RTX (EXPR_VINSN (expr)));
2409   if (pti)
2410     {
2411       /* This EXPR was already moved through this insn and was
2412          changed as a result.  Fetch the proper data from
2413          the hashtable.  */
2414       insert_in_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
2415                               INSN_UID (insn), pti->type,
2416                               pti->vinsn_old, pti->vinsn_new,
2417                               EXPR_SPEC_DONE_DS (expr));
2418
2419       if (INSN_IN_STREAM_P (VINSN_INSN_RTX (pti->vinsn_new)))
2420         pti->vinsn_new = vinsn_copy (pti->vinsn_new, true);
2421       change_vinsn_in_expr (expr, pti->vinsn_new);
2422       if (pti->was_target_conflict)
2423         EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2424       if (pti->type == TRANS_SPECULATION)
2425         {
2426           EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) = pti->ds;
2427           EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr) |= pti->needs_check;
2428         }
2429
2430       if (sched_verbose >= 6)
2431         {
2432           sel_print ("changed (cached): ");
2433           dump_expr (expr);
2434           sel_print ("\n");
2435         }
2436
2437       *res = MOVEUP_EXPR_CHANGED;
2438       return true;
2439     }
2440
2441   return false;
2442 }
2443
2444 /* Update bitmap caches on INSN with result RES of propagating EXPR.  */
2445 static void
2446 update_bitmap_cache (expr_t expr, insn_t insn, bool inside_insn_group,
2447                      enum MOVEUP_EXPR_CODE res)
2448 {
2449   int expr_uid = INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr));
2450
2451   /* Do not cache result of propagating jumps through an insn group,
2452      as it is always true, which is not useful outside the group.  */
2453   if (inside_insn_group)
2454     return;
2455
2456   if (res == MOVEUP_EXPR_NULL)
2457     {
2458       bitmap_set_bit (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid);
2459       bitmap_set_bit (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid);
2460     }
2461   else if (res == MOVEUP_EXPR_SAME)
2462     {
2463       bitmap_set_bit (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid);
2464       bitmap_clear_bit (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid);
2465     }
2466   else if (res == MOVEUP_EXPR_AS_RHS)
2467     {
2468       bitmap_clear_bit (INSN_ANALYZED_DEPS (insn), expr_uid);
2469       bitmap_set_bit (INSN_FOUND_DEPS (insn), expr_uid);
2470     }
2471   else
2472     gcc_unreachable ();
2473 }
2474
2475 /* Update hashtable on INSN with changed EXPR, old EXPR_OLD_VINSN
2476    and transformation type TRANS_TYPE.  */
2477 static void
2478 update_transformation_cache (expr_t expr, insn_t insn,
2479                              bool inside_insn_group,
2480                              enum local_trans_type trans_type,
2481                              vinsn_t expr_old_vinsn)
2482 {
2483   struct transformed_insns *pti;
2484
2485   if (inside_insn_group)
2486     return;
2487
2488   pti = XNEW (struct transformed_insns);
2489   pti->vinsn_old = expr_old_vinsn;
2490   pti->vinsn_new = EXPR_VINSN (expr);
2491   pti->type = trans_type;
2492   pti->was_target_conflict = was_target_conflict;
2493   pti->ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
2494   pti->needs_check = EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr);
2495   vinsn_attach (pti->vinsn_old);
2496   vinsn_attach (pti->vinsn_new);
2497   *((struct transformed_insns **)
2498     htab_find_slot_with_hash (INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn),
2499                               pti, VINSN_HASH_RTX (expr_old_vinsn),
2500                               INSERT)) = pti;
2501 }
2502
2503 /* Same as moveup_expr, but first looks up the result of
2504    transformation in caches.  */
2505 static enum MOVEUP_EXPR_CODE
2506 moveup_expr_cached (expr_t expr, insn_t insn, bool inside_insn_group)
2507 {
2508   enum MOVEUP_EXPR_CODE res;
2509   bool got_answer = false;
2510
2511   if (sched_verbose >= 6)
2512     {
2513       sel_print ("Moving ");
2514       dump_expr (expr);
2515       sel_print (" through %d: ", INSN_UID (insn));
2516     }
2517
2518   if (DEBUG_INSN_P (EXPR_INSN_RTX (expr))
2519       && (sel_bb_head (BLOCK_FOR_INSN (EXPR_INSN_RTX (expr)))
2520           == EXPR_INSN_RTX (expr)))
2521     /* Don't use cached information for debug insns that are heads of
2522        basic blocks.  */;
2523   else if (try_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, &res))
2524     /* When inside insn group, we do not want remove stores conflicting
2525        with previosly issued loads.  */
2526     got_answer = ! inside_insn_group || res != MOVEUP_EXPR_NULL;
2527   else if (try_transformation_cache (expr, insn, &res))
2528     got_answer = true;
2529
2530   if (! got_answer)
2531     {
2532       /* Invoke moveup_expr and record the results.  */
2533       vinsn_t expr_old_vinsn = EXPR_VINSN (expr);
2534       ds_t expr_old_spec_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
2535       int expr_uid = INSN_UID (VINSN_INSN_RTX (expr_old_vinsn));
2536       bool unique_p = VINSN_UNIQUE_P (expr_old_vinsn);
2537       enum local_trans_type trans_type = TRANS_SUBSTITUTION;
2538
2539       /* ??? Invent something better than this.  We can't allow old_vinsn
2540          to go, we need it for the history vector.  */
2541       vinsn_attach (expr_old_vinsn);
2542
2543       res = moveup_expr (expr, insn, inside_insn_group,
2544                          &trans_type);
2545       switch (res)
2546         {
2547         case MOVEUP_EXPR_NULL:
2548           update_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, res);
2549           if (sched_verbose >= 6)
2550             sel_print ("removed\n");
2551           break;
2552
2553         case MOVEUP_EXPR_SAME:
2554           update_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, res);
2555           if (sched_verbose >= 6)
2556             sel_print ("unchanged\n");
2557           break;
2558
2559         case MOVEUP_EXPR_AS_RHS:
2560           gcc_assert (!unique_p || inside_insn_group);
2561           update_bitmap_cache (expr, insn, inside_insn_group, res);
2562           if (sched_verbose >= 6)
2563             sel_print ("unchanged (as RHS)\n");
2564           break;
2565
2566         case MOVEUP_EXPR_CHANGED:
2567           gcc_assert (INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)) != expr_uid
2568                       || EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) != expr_old_spec_ds);
2569           insert_in_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
2570                                   INSN_UID (insn), trans_type,
2571                                   expr_old_vinsn, EXPR_VINSN (expr),
2572                                   expr_old_spec_ds);
2573           update_transformation_cache (expr, insn, inside_insn_group,
2574                                        trans_type, expr_old_vinsn);
2575           if (sched_verbose >= 6)
2576             {
2577               sel_print ("changed: ");
2578               dump_expr (expr);
2579               sel_print ("\n");
2580             }
2581           break;
2582         default:
2583           gcc_unreachable ();
2584         }
2585
2586       vinsn_detach (expr_old_vinsn);
2587     }
2588
2589   return res;
2590 }
2591
2592 /* Moves an av set AVP up through INSN, performing necessary
2593    transformations.  */
2594 static void
2595 moveup_set_expr (av_set_t *avp, insn_t insn, bool inside_insn_group)
2596 {
2597   av_set_iterator i;
2598   expr_t expr;
2599
2600   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, avp)
2601     {
2602
2603       switch (moveup_expr_cached (expr, insn, inside_insn_group))
2604         {
2605         case MOVEUP_EXPR_SAME:
2606         case MOVEUP_EXPR_AS_RHS:
2607           break;
2608
2609         case MOVEUP_EXPR_NULL:
2610           av_set_iter_remove (&i);
2611           break;
2612
2613         case MOVEUP_EXPR_CHANGED:
2614           expr = merge_with_other_exprs (avp, &i, expr);
2615           break;
2616
2617         default:
2618           gcc_unreachable ();
2619         }
2620     }
2621 }
2622
2623 /* Moves AVP set along PATH.  */
2624 static void
2625 moveup_set_inside_insn_group (av_set_t *avp, ilist_t path)
2626 {
2627   int last_cycle;
2628
2629   if (sched_verbose >= 6)
2630     sel_print ("Moving expressions up in the insn group...\n");
2631   if (! path)
2632     return;
2633   last_cycle = INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path));
2634   while (path
2635          && INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path)) == last_cycle)
2636     {
2637       moveup_set_expr (avp, ILIST_INSN (path), true);
2638       path = ILIST_NEXT (path);
2639     }
2640 }
2641
2642 /* Returns true if after moving EXPR along PATH it equals to EXPR_VLIW.  */
2643 static bool
2644 equal_after_moveup_path_p (expr_t expr, ilist_t path, expr_t expr_vliw)
2645 {
2646   expr_def _tmp, *tmp = &_tmp;
2647   int last_cycle;
2648   bool res = true;
2649
2650   copy_expr_onside (tmp, expr);
2651   last_cycle = path ? INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path)) : 0;
2652   while (path
2653          && res
2654          && INSN_SCHED_CYCLE (ILIST_INSN (path)) == last_cycle)
2655     {
2656       res = (moveup_expr_cached (tmp, ILIST_INSN (path), true)
2657              != MOVEUP_EXPR_NULL);
2658       path = ILIST_NEXT (path);
2659     }
2660
2661   if (res)
2662     {
2663       vinsn_t tmp_vinsn = EXPR_VINSN (tmp);
2664       vinsn_t expr_vliw_vinsn = EXPR_VINSN (expr_vliw);
2665
2666       if (tmp_vinsn != expr_vliw_vinsn)
2667         res = vinsn_equal_p (tmp_vinsn, expr_vliw_vinsn);
2668     }
2669
2670   clear_expr (tmp);
2671   return res;
2672 }
2673 \f
2674
2675 /* Functions that compute av and lv sets.  */
2676
2677 /* Returns true if INSN is not a downward continuation of the given path P in
2678    the current stage.  */
2679 static bool
2680 is_ineligible_successor (insn_t insn, ilist_t p)
2681 {
2682   insn_t prev_insn;
2683
2684   /* Check if insn is not deleted.  */
2685   if (PREV_INSN (insn) && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) != insn)
2686     gcc_unreachable ();
2687   else if (NEXT_INSN (insn) && PREV_INSN (NEXT_INSN (insn)) != insn)
2688     gcc_unreachable ();
2689
2690   /* If it's the first insn visited, then the successor is ok.  */
2691   if (!p)
2692     return false;
2693
2694   prev_insn = ILIST_INSN (p);
2695
2696   if (/* a backward edge.  */
2697       INSN_SEQNO (insn) < INSN_SEQNO (prev_insn)
2698       /* is already visited.  */
2699       || (INSN_SEQNO (insn) == INSN_SEQNO (prev_insn)
2700           && (ilist_is_in_p (p, insn)
2701               /* We can reach another fence here and still seqno of insn
2702                  would be equal to seqno of prev_insn.  This is possible
2703                  when prev_insn is a previously created bookkeeping copy.
2704                  In that case it'd get a seqno of insn.  Thus, check here
2705                  whether insn is in current fence too.  */
2706               || IN_CURRENT_FENCE_P (insn)))
2707       /* Was already scheduled on this round.  */
2708       || (INSN_SEQNO (insn) > INSN_SEQNO (prev_insn)
2709           && IN_CURRENT_FENCE_P (insn))
2710       /* An insn from another fence could also be
2711          scheduled earlier even if this insn is not in
2712          a fence list right now.  Check INSN_SCHED_CYCLE instead.  */
2713       || (!pipelining_p
2714           && INSN_SCHED_TIMES (insn) > 0))
2715     return true;
2716   else
2717     return false;
2718 }
2719
2720 /* Computes the av_set below the last bb insn INSN, doing all the 'dirty work'
2721    of handling multiple successors and properly merging its av_sets.  P is
2722    the current path traversed.  WS is the size of lookahead window.
2723    Return the av set computed.  */
2724 static av_set_t
2725 compute_av_set_at_bb_end (insn_t insn, ilist_t p, int ws)
2726 {
2727   struct succs_info *sinfo;
2728   av_set_t expr_in_all_succ_branches = NULL;
2729   int is;
2730   insn_t succ, zero_succ = NULL;
2731   av_set_t av1 = NULL;
2732
2733   gcc_assert (sel_bb_end_p (insn));
2734
2735   /* Find different kind of successors needed for correct computing of
2736      SPEC and TARGET_AVAILABLE attributes.  */
2737   sinfo = compute_succs_info (insn, SUCCS_NORMAL);
2738
2739   /* Debug output.  */
2740   if (sched_verbose >= 6)
2741     {
2742       sel_print ("successors of bb end (%d): ", INSN_UID (insn));
2743       dump_insn_vector (sinfo->succs_ok);
2744       sel_print ("\n");
2745       if (sinfo->succs_ok_n != sinfo->all_succs_n)
2746         sel_print ("real successors num: %d\n", sinfo->all_succs_n);
2747     }
2748
2749   /* Add insn to to the tail of current path.  */
2750   ilist_add (&p, insn);
2751
2752   FOR_EACH_VEC_ELT (rtx, sinfo->succs_ok, is, succ)
2753     {
2754       av_set_t succ_set;
2755
2756       /* We will edit SUCC_SET and EXPR_SPEC field of its elements.  */
2757       succ_set = compute_av_set_inside_bb (succ, p, ws, true);
2758
2759       av_set_split_usefulness (succ_set,
2760                                VEC_index (int, sinfo->probs_ok, is),
2761                                sinfo->all_prob);
2762
2763       if (sinfo->all_succs_n > 1)
2764         {
2765           /* Find EXPR'es that came from *all* successors and save them
2766              into expr_in_all_succ_branches.  This set will be used later
2767              for calculating speculation attributes of EXPR'es.  */
2768           if (is == 0)
2769             {
2770               expr_in_all_succ_branches = av_set_copy (succ_set);
2771
2772               /* Remember the first successor for later. */
2773               zero_succ = succ;
2774             }
2775           else
2776             {
2777               av_set_iterator i;
2778               expr_t expr;
2779
2780               FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, &expr_in_all_succ_branches)
2781                 if (!av_set_is_in_p (succ_set, EXPR_VINSN (expr)))
2782                   av_set_iter_remove (&i);
2783             }
2784         }
2785
2786       /* Union the av_sets.  Check liveness restrictions on target registers
2787          in special case of two successors.  */
2788       if (sinfo->succs_ok_n == 2 && is == 1)
2789         {
2790           basic_block bb0 = BLOCK_FOR_INSN (zero_succ);
2791           basic_block bb1 = BLOCK_FOR_INSN (succ);
2792
2793           gcc_assert (BB_LV_SET_VALID_P (bb0) && BB_LV_SET_VALID_P (bb1));
2794           av_set_union_and_live (&av1, &succ_set,
2795                                  BB_LV_SET (bb0),
2796                                  BB_LV_SET (bb1),
2797                                  insn);
2798         }
2799       else
2800         av_set_union_and_clear (&av1, &succ_set, insn);
2801     }
2802
2803   /* Check liveness restrictions via hard way when there are more than
2804      two successors.  */
2805   if (sinfo->succs_ok_n > 2)
2806     FOR_EACH_VEC_ELT (rtx, sinfo->succs_ok, is, succ)
2807       {
2808         basic_block succ_bb = BLOCK_FOR_INSN (succ);
2809
2810         gcc_assert (BB_LV_SET_VALID_P (succ_bb));
2811         mark_unavailable_targets (av1, BB_AV_SET (succ_bb),
2812                                   BB_LV_SET (succ_bb));
2813       }
2814
2815   /* Finally, check liveness restrictions on paths leaving the region.  */
2816   if (sinfo->all_succs_n > sinfo->succs_ok_n)
2817     FOR_EACH_VEC_ELT (rtx, sinfo->succs_other, is, succ)
2818       mark_unavailable_targets
2819         (av1, NULL, BB_LV_SET (BLOCK_FOR_INSN (succ)));
2820
2821   if (sinfo->all_succs_n > 1)
2822     {
2823       av_set_iterator i;
2824       expr_t expr;
2825
2826       /* Increase the spec attribute of all EXPR'es that didn't come
2827          from all successors.  */
2828       FOR_EACH_EXPR (expr, i, av1)
2829         if (!av_set_is_in_p (expr_in_all_succ_branches, EXPR_VINSN (expr)))
2830           EXPR_SPEC (expr)++;
2831
2832       av_set_clear (&expr_in_all_succ_branches);
2833
2834       /* Do not move conditional branches through other
2835          conditional branches.  So, remove all conditional
2836          branches from av_set if current operator is a conditional
2837          branch.  */
2838       av_set_substract_cond_branches (&av1);
2839     }
2840
2841   ilist_remove (&p);
2842   free_succs_info (sinfo);
2843
2844   if (sched_verbose >= 6)
2845     {
2846       sel_print ("av_succs (%d): ", INSN_UID (insn));
2847       dump_av_set (av1);
2848       sel_print ("\n");
2849     }
2850
2851   return av1;
2852 }
2853
2854 /* This function computes av_set for the FIRST_INSN by dragging valid
2855    av_set through all basic block insns either from the end of basic block
2856    (computed using compute_av_set_at_bb_end) or from the insn on which
2857    MAX_WS was exceeded.  It uses compute_av_set_at_bb_end to compute av_set
2858    below the basic block and handling conditional branches.
2859    FIRST_INSN - the basic block head, P - path consisting of the insns
2860    traversed on the way to the FIRST_INSN (the path is sparse, only bb heads
2861    and bb ends are added to the path), WS - current window size,
2862    NEED_COPY_P - true if we'll make a copy of av_set before returning it.  */
2863 static av_set_t
2864 compute_av_set_inside_bb (insn_t first_insn, ilist_t p, int ws,
2865                           bool need_copy_p)
2866 {
2867   insn_t cur_insn;
2868   int end_ws = ws;
2869   insn_t bb_end = sel_bb_end (BLOCK_FOR_INSN (first_insn));
2870   insn_t after_bb_end = NEXT_INSN (bb_end);
2871   insn_t last_insn;
2872   av_set_t av = NULL;
2873   basic_block cur_bb = BLOCK_FOR_INSN (first_insn);
2874
2875   /* Return NULL if insn is not on the legitimate downward path.  */
2876   if (is_ineligible_successor (first_insn, p))
2877     {
2878       if (sched_verbose >= 6)
2879         sel_print ("Insn %d is ineligible_successor\n", INSN_UID (first_insn));
2880
2881       return NULL;
2882     }
2883
2884   /* If insn already has valid av(insn) computed, just return it.  */
2885   if (AV_SET_VALID_P (first_insn))
2886     {
2887       av_set_t av_set;
2888
2889       if (sel_bb_head_p (first_insn))
2890         av_set = BB_AV_SET (BLOCK_FOR_INSN (first_insn));
2891       else
2892         av_set = NULL;
2893
2894       if (sched_verbose >= 6)
2895         {
2896           sel_print ("Insn %d has a valid av set: ", INSN_UID (first_insn));
2897           dump_av_set (av_set);
2898           sel_print ("\n");
2899         }
2900
2901       return need_copy_p ? av_set_copy (av_set) : av_set;
2902     }
2903
2904   ilist_add (&p, first_insn);
2905
2906   /* As the result after this loop have completed, in LAST_INSN we'll
2907      have the insn which has valid av_set to start backward computation
2908      from: it either will be NULL because on it the window size was exceeded
2909      or other valid av_set as returned by compute_av_set for the last insn
2910      of the basic block.  */
2911   for (last_insn = first_insn; last_insn != after_bb_end;
2912        last_insn = NEXT_INSN (last_insn))
2913     {
2914       /* We may encounter valid av_set not only on bb_head, but also on
2915          those insns on which previously MAX_WS was exceeded.  */
2916       if (AV_SET_VALID_P (last_insn))
2917         {
2918           if (sched_verbose >= 6)
2919             sel_print ("Insn %d has a valid empty av set\n", INSN_UID (last_insn));
2920           break;
2921         }
2922
2923       /* The special case: the last insn of the BB may be an
2924          ineligible_successor due to its SEQ_NO that was set on
2925          it as a bookkeeping.  */
2926       if (last_insn != first_insn
2927           && is_ineligible_successor (last_insn, p))
2928         {
2929           if (sched_verbose >= 6)
2930             sel_print ("Insn %d is ineligible_successor\n", INSN_UID (last_insn));
2931           break;
2932         }
2933
2934       if (DEBUG_INSN_P (last_insn))
2935         continue;
2936
2937       if (end_ws > max_ws)
2938         {
2939           /* We can reach max lookahead size at bb_header, so clean av_set
2940              first.  */
2941           INSN_WS_LEVEL (last_insn) = global_level;
2942
2943           if (sched_verbose >= 6)
2944             sel_print ("Insn %d is beyond the software lookahead window size\n",
2945                        INSN_UID (last_insn));
2946           break;
2947         }
2948
2949       end_ws++;
2950     }
2951
2952   /* Get the valid av_set into AV above the LAST_INSN to start backward
2953      computation from.  It either will be empty av_set or av_set computed from
2954      the successors on the last insn of the current bb.  */
2955   if (last_insn != after_bb_end)
2956     {
2957       av = NULL;
2958
2959       /* This is needed only to obtain av_sets that are identical to
2960          those computed by the old compute_av_set version.  */
2961       if (last_insn == first_insn && !INSN_NOP_P (last_insn))
2962         av_set_add (&av, INSN_EXPR (last_insn));
2963     }
2964   else
2965     /* END_WS is always already increased by 1 if LAST_INSN == AFTER_BB_END.  */
2966     av = compute_av_set_at_bb_end (bb_end, p, end_ws);
2967
2968   /* Compute av_set in AV starting from below the LAST_INSN up to
2969      location above the FIRST_INSN.  */
2970   for (cur_insn = PREV_INSN (last_insn); cur_insn != PREV_INSN (first_insn);
2971        cur_insn = PREV_INSN (cur_insn))
2972     if (!INSN_NOP_P (cur_insn))
2973       {
2974         expr_t expr;
2975
2976         moveup_set_expr (&av, cur_insn, false);
2977
2978         /* If the expression for CUR_INSN is already in the set,
2979            replace it by the new one.  */
2980         expr = av_set_lookup (av, INSN_VINSN (cur_insn));
2981         if (expr != NULL)
2982           {
2983             clear_expr (expr);
2984             copy_expr (expr, INSN_EXPR (cur_insn));
2985           }
2986         else
2987           av_set_add (&av, INSN_EXPR (cur_insn));
2988       }
2989
2990   /* Clear stale bb_av_set.  */
2991   if (sel_bb_head_p (first_insn))
2992     {
2993       av_set_clear (&BB_AV_SET (cur_bb));
2994       BB_AV_SET (cur_bb) = need_copy_p ? av_set_copy (av) : av;
2995       BB_AV_LEVEL (cur_bb) = global_level;
2996     }
2997
2998   if (sched_verbose >= 6)
2999     {
3000       sel_print ("Computed av set for insn %d: ", INSN_UID (first_insn));
3001       dump_av_set (av);
3002       sel_print ("\n");
3003     }
3004
3005   ilist_remove (&p);
3006   return av;
3007 }
3008
3009 /* Compute av set before INSN.
3010    INSN - the current operation (actual rtx INSN)
3011    P - the current path, which is list of insns visited so far
3012    WS - software lookahead window size.
3013    UNIQUE_P - TRUE, if returned av_set will be changed, hence
3014    if we want to save computed av_set in s_i_d, we should make a copy of it.
3015
3016    In the resulting set we will have only expressions that don't have delay
3017    stalls and nonsubstitutable dependences.  */
3018 static av_set_t
3019 compute_av_set (insn_t insn, ilist_t p, int ws, bool unique_p)
3020 {
3021   return compute_av_set_inside_bb (insn, p, ws, unique_p);
3022 }
3023
3024 /* Propagate a liveness set LV through INSN.  */
3025 static void
3026 propagate_lv_set (regset lv, insn_t insn)
3027 {
3028   gcc_assert (INSN_P (insn));
3029
3030   if (INSN_NOP_P (insn))
3031     return;
3032
3033   df_simulate_one_insn_backwards (BLOCK_FOR_INSN (insn), insn, lv);
3034 }
3035
3036 /* Return livness set at the end of BB.  */
3037 static regset
3038 compute_live_after_bb (basic_block bb)
3039 {
3040   edge e;
3041   edge_iterator ei;
3042   regset lv = get_clear_regset_from_pool ();
3043
3044   gcc_assert (!ignore_first);
3045
3046   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3047     if (sel_bb_empty_p (e->dest))
3048       {
3049         if (! BB_LV_SET_VALID_P (e->dest))
3050           {
3051             gcc_unreachable ();
3052             gcc_assert (BB_LV_SET (e->dest) == NULL);
3053             BB_LV_SET (e->dest) = compute_live_after_bb (e->dest);
3054             BB_LV_SET_VALID_P (e->dest) = true;
3055           }
3056         IOR_REG_SET (lv, BB_LV_SET (e->dest));
3057       }
3058     else
3059       IOR_REG_SET (lv, compute_live (sel_bb_head (e->dest)));
3060
3061   return lv;
3062 }
3063
3064 /* Compute the set of all live registers at the point before INSN and save
3065    it at INSN if INSN is bb header.  */
3066 regset
3067 compute_live (insn_t insn)
3068 {
3069   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
3070   insn_t final, temp;
3071   regset lv;
3072
3073   /* Return the valid set if we're already on it.  */
3074   if (!ignore_first)
3075     {
3076       regset src = NULL;
3077
3078       if (sel_bb_head_p (insn) && BB_LV_SET_VALID_P (bb))
3079         src = BB_LV_SET (bb);
3080       else
3081         {
3082           gcc_assert (in_current_region_p (bb));
3083           if (INSN_LIVE_VALID_P (insn))
3084             src = INSN_LIVE (insn);
3085         }
3086
3087       if (src)
3088         {
3089           lv = get_regset_from_pool ();
3090           COPY_REG_SET (lv, src);
3091
3092           if (sel_bb_head_p (insn) && ! BB_LV_SET_VALID_P (bb))
3093             {
3094               COPY_REG_SET (BB_LV_SET (bb), lv);
3095               BB_LV_SET_VALID_P (bb) = true;
3096             }
3097
3098           return_regset_to_pool (lv);
3099           return lv;
3100         }
3101     }
3102
3103   /* We've skipped the wrong lv_set.  Don't skip the right one.  */
3104   ignore_first = false;
3105   gcc_assert (in_current_region_p (bb));
3106
3107   /* Find a valid LV set in this block or below, if needed.
3108      Start searching from the next insn: either ignore_first is true, or
3109      INSN doesn't have a correct live set.  */
3110   temp = NEXT_INSN (insn);
3111   final = NEXT_INSN (BB_END (bb));
3112   while (temp != final && ! INSN_LIVE_VALID_P (temp))
3113     temp = NEXT_INSN (temp);
3114   if (temp == final)
3115     {
3116       lv = compute_live_after_bb (bb);
3117       temp = PREV_INSN (temp);
3118     }
3119   else
3120     {
3121       lv = get_regset_from_pool ();
3122       COPY_REG_SET (lv, INSN_LIVE (temp));
3123     }
3124
3125   /* Put correct lv sets on the insns which have bad sets.  */
3126   final = PREV_INSN (insn);
3127   while (temp != final)
3128     {
3129       propagate_lv_set (lv, temp);
3130       COPY_REG_SET (INSN_LIVE (temp), lv);
3131       INSN_LIVE_VALID_P (temp) = true;
3132       temp = PREV_INSN (temp);
3133     }
3134
3135   /* Also put it in a BB.  */
3136   if (sel_bb_head_p (insn))
3137     {
3138       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
3139
3140       COPY_REG_SET (BB_LV_SET (bb), lv);
3141       BB_LV_SET_VALID_P (bb) = true;
3142     }
3143
3144   /* We return LV to the pool, but will not clear it there.  Thus we can
3145      legimatelly use LV till the next use of regset_pool_get ().  */
3146   return_regset_to_pool (lv);
3147   return lv;
3148 }
3149
3150 /* Update liveness sets for INSN.  */
3151 static inline void
3152 update_liveness_on_insn (rtx insn)
3153 {
3154   ignore_first = true;
3155   compute_live (insn);
3156 }
3157
3158 /* Compute liveness below INSN and write it into REGS.  */
3159 static inline void
3160 compute_live_below_insn (rtx insn, regset regs)
3161 {
3162   rtx succ;
3163   succ_iterator si;
3164
3165   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn, SUCCS_ALL)
3166     IOR_REG_SET (regs, compute_live (succ));
3167 }
3168
3169 /* Update the data gathered in av and lv sets starting from INSN.  */
3170 static void
3171 update_data_sets (rtx insn)
3172 {
3173   update_liveness_on_insn (insn);
3174   if (sel_bb_head_p (insn))
3175     {
3176       gcc_assert (AV_LEVEL (insn) != 0);
3177       BB_AV_LEVEL (BLOCK_FOR_INSN (insn)) = -1;
3178       compute_av_set (insn, NULL, 0, 0);
3179     }
3180 }
3181 \f
3182
3183 /* Helper for move_op () and find_used_regs ().
3184    Return speculation type for which a check should be created on the place
3185    of INSN.  EXPR is one of the original ops we are searching for.  */
3186 static ds_t
3187 get_spec_check_type_for_insn (insn_t insn, expr_t expr)
3188 {
3189   ds_t to_check_ds;
3190   ds_t already_checked_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (insn));
3191
3192   to_check_ds = EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (expr);
3193
3194   if (targetm.sched.get_insn_checked_ds)
3195     already_checked_ds |= targetm.sched.get_insn_checked_ds (insn);
3196
3197   if (spec_info != NULL
3198       && (spec_info->flags & SEL_SCHED_SPEC_DONT_CHECK_CONTROL))
3199     already_checked_ds |= BEGIN_CONTROL;
3200
3201   already_checked_ds = ds_get_speculation_types (already_checked_ds);
3202
3203   to_check_ds &= ~already_checked_ds;
3204
3205   return to_check_ds;
3206 }
3207
3208 /* Find the set of registers that are unavailable for storing expres
3209    while moving ORIG_OPS up on the path starting from INSN due to
3210    liveness (USED_REGS) or hardware restrictions (REG_RENAME_P).
3211
3212    All the original operations found during the traversal are saved in the
3213    ORIGINAL_INSNS list.
3214
3215    REG_RENAME_P denotes the set of hardware registers that
3216    can not be used with renaming due to the register class restrictions,
3217    mode restrictions and other (the register we'll choose should be
3218    compatible class with the original uses, shouldn't be in call_used_regs,
3219    should be HARD_REGNO_RENAME_OK etc).
3220
3221    Returns TRUE if we've found all original insns, FALSE otherwise.
3222
3223    This function utilizes code_motion_path_driver (formerly find_used_regs_1)
3224    to traverse the code motion paths.  This helper function finds registers
3225    that are not available for storing expres while moving ORIG_OPS up on the
3226    path starting from INSN.  A register considered as used on the moving path,
3227    if one of the following conditions is not satisfied:
3228
3229       (1) a register not set or read on any path from xi to an instance of
3230           the original operation,
3231       (2) not among the live registers of the point immediately following the
3232           first original operation on a given downward path, except for the
3233           original target register of the operation,
3234       (3) not live on the other path of any conditional branch that is passed
3235           by the operation, in case original operations are not present on
3236           both paths of the conditional branch.
3237
3238    All the original operations found during the traversal are saved in the
3239    ORIGINAL_INSNS list.
3240
3241    REG_RENAME_P->CROSSES_CALL is true, if there is a call insn on the path
3242    from INSN to original insn. In this case CALL_USED_REG_SET will be added
3243    to unavailable hard regs at the point original operation is found.  */
3244
3245 static bool
3246 find_used_regs (insn_t insn, av_set_t orig_ops, regset used_regs,
3247                 struct reg_rename  *reg_rename_p, def_list_t *original_insns)
3248 {
3249   def_list_iterator i;
3250   def_t def;
3251   int res;
3252   bool needs_spec_check_p = false;
3253   expr_t expr;
3254   av_set_iterator expr_iter;
3255   struct fur_static_params sparams;
3256   struct cmpd_local_params lparams;
3257
3258   /* We haven't visited any blocks yet.  */
3259   bitmap_clear (code_motion_visited_blocks);
3260
3261   /* Init parameters for code_motion_path_driver.  */
3262   sparams.crosses_call = false;
3263   sparams.original_insns = original_insns;
3264   sparams.used_regs = used_regs;
3265
3266   /* Set the appropriate hooks and data.  */
3267   code_motion_path_driver_info = &fur_hooks;
3268
3269   res = code_motion_path_driver (insn, orig_ops, NULL, &lparams, &sparams);
3270
3271   reg_rename_p->crosses_call |= sparams.crosses_call;
3272
3273   gcc_assert (res == 1);
3274   gcc_assert (original_insns && *original_insns);
3275
3276   /* ??? We calculate whether an expression needs a check when computing
3277      av sets.  This information is not as precise as it could be due to
3278      merging this bit in merge_expr.  We can do better in find_used_regs,
3279      but we want to avoid multiple traversals of the same code motion
3280      paths.  */
3281   FOR_EACH_EXPR (expr, expr_iter, orig_ops)
3282     needs_spec_check_p |= EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr);
3283
3284   /* Mark hardware regs in REG_RENAME_P that are not suitable
3285      for renaming expr in INSN due to hardware restrictions (register class,
3286      modes compatibility etc).  */
3287   FOR_EACH_DEF (def, i, *original_insns)
3288     {
3289       vinsn_t vinsn = INSN_VINSN (def->orig_insn);
3290
3291       if (VINSN_SEPARABLE_P (vinsn))
3292         mark_unavailable_hard_regs (def, reg_rename_p, used_regs);
3293
3294       /* Do not allow clobbering of ld.[sa] address in case some of the
3295          original operations need a check.  */
3296       if (needs_spec_check_p)
3297         IOR_REG_SET (used_regs, VINSN_REG_USES (vinsn));
3298     }
3299
3300   return true;
3301 }
3302 \f
3303
3304 /* Functions to choose the best insn from available ones.  */
3305
3306 /* Adjusts the priority for EXPR using the backend *_adjust_priority hook.  */
3307 static int
3308 sel_target_adjust_priority (expr_t expr)
3309 {
3310   int priority = EXPR_PRIORITY (expr);
3311   int new_priority;
3312
3313   if (targetm.sched.adjust_priority)
3314     new_priority = targetm.sched.adjust_priority (EXPR_INSN_RTX (expr), priority);
3315   else
3316     new_priority = priority;
3317
3318   /* If the priority has changed, adjust EXPR_PRIORITY_ADJ accordingly.  */
3319   EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) = new_priority - EXPR_PRIORITY (expr);
3320
3321   gcc_assert (EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) >= 0);
3322
3323   if (sched_verbose >= 4)
3324     sel_print ("sel_target_adjust_priority: insn %d,  %d+%d = %d.\n",
3325                INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)), EXPR_PRIORITY (expr),
3326                EXPR_PRIORITY_ADJ (expr), new_priority);
3327
3328   return new_priority;
3329 }
3330
3331 /* Rank two available exprs for schedule.  Never return 0 here.  */
3332 static int
3333 sel_rank_for_schedule (const void *x, const void *y)
3334 {
3335   expr_t tmp = *(const expr_t *) y;
3336   expr_t tmp2 = *(const expr_t *) x;
3337   insn_t tmp_insn, tmp2_insn;
3338   vinsn_t tmp_vinsn, tmp2_vinsn;
3339   int val;
3340
3341   tmp_vinsn = EXPR_VINSN (tmp);
3342   tmp2_vinsn = EXPR_VINSN (tmp2);
3343   tmp_insn = EXPR_INSN_RTX (tmp);
3344   tmp2_insn = EXPR_INSN_RTX (tmp2);
3345
3346   /* Schedule debug insns as early as possible.  */
3347   if (DEBUG_INSN_P (tmp_insn) && !DEBUG_INSN_P (tmp2_insn))
3348     return -1;
3349   else if (DEBUG_INSN_P (tmp2_insn))
3350     return 1;
3351
3352   /* Prefer SCHED_GROUP_P insns to any others.  */
3353   if (SCHED_GROUP_P (tmp_insn) != SCHED_GROUP_P (tmp2_insn))
3354     {
3355       if (VINSN_UNIQUE_P (tmp_vinsn) && VINSN_UNIQUE_P (tmp2_vinsn))
3356         return SCHED_GROUP_P (tmp2_insn) ? 1 : -1;
3357
3358       /* Now uniqueness means SCHED_GROUP_P is set, because schedule groups
3359          cannot be cloned.  */
3360       if (VINSN_UNIQUE_P (tmp2_vinsn))
3361         return 1;
3362       return -1;
3363     }
3364
3365   /* Discourage scheduling of speculative checks.  */
3366   val = (sel_insn_is_speculation_check (tmp_insn)
3367          - sel_insn_is_speculation_check (tmp2_insn));
3368   if (val)
3369     return val;
3370
3371   /* Prefer not scheduled insn over scheduled one.  */
3372   if (EXPR_SCHED_TIMES (tmp) > 0 || EXPR_SCHED_TIMES (tmp2) > 0)
3373     {
3374       val = EXPR_SCHED_TIMES (tmp) - EXPR_SCHED_TIMES (tmp2);
3375       if (val)
3376         return val;
3377     }
3378
3379   /* Prefer jump over non-jump instruction.  */
3380   if (control_flow_insn_p (tmp_insn) && !control_flow_insn_p (tmp2_insn))
3381     return -1;
3382   else if (control_flow_insn_p (tmp2_insn) && !control_flow_insn_p (tmp_insn))
3383     return 1;
3384
3385   /* Prefer an expr with greater priority.  */
3386   if (EXPR_USEFULNESS (tmp) != 0 && EXPR_USEFULNESS (tmp2) != 0)
3387     {
3388       int p2 = EXPR_PRIORITY (tmp2) + EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp2),
3389           p1 = EXPR_PRIORITY (tmp) + EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp);
3390
3391       val = p2 * EXPR_USEFULNESS (tmp2) - p1 * EXPR_USEFULNESS (tmp);
3392     }
3393   else
3394     val = EXPR_PRIORITY (tmp2) - EXPR_PRIORITY (tmp)
3395           + EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp2) - EXPR_PRIORITY_ADJ (tmp);
3396   if (val)
3397     return val;
3398
3399   if (spec_info != NULL && spec_info->mask != 0)
3400     /* This code was taken from haifa-sched.c: rank_for_schedule ().  */
3401     {
3402       ds_t ds1, ds2;
3403       dw_t dw1, dw2;
3404       int dw;
3405
3406       ds1 = EXPR_SPEC_DONE_DS (tmp);
3407       if (ds1)
3408         dw1 = ds_weak (ds1);
3409       else
3410         dw1 = NO_DEP_WEAK;
3411
3412       ds2 = EXPR_SPEC_DONE_DS (tmp2);
3413       if (ds2)
3414         dw2 = ds_weak (ds2);
3415       else
3416         dw2 = NO_DEP_WEAK;
3417
3418       dw = dw2 - dw1;
3419       if (dw > (NO_DEP_WEAK / 8) || dw < -(NO_DEP_WEAK / 8))
3420         return dw;
3421     }
3422
3423   /* Prefer an old insn to a bookkeeping insn.  */
3424   if (INSN_UID (tmp_insn) < first_emitted_uid
3425       && INSN_UID (tmp2_insn) >= first_emitted_uid)
3426     return -1;
3427   if (INSN_UID (tmp_insn) >= first_emitted_uid
3428       && INSN_UID (tmp2_insn) < first_emitted_uid)
3429     return 1;
3430
3431   /* Prefer an insn with smaller UID, as a last resort.
3432      We can't safely use INSN_LUID as it is defined only for those insns
3433      that are in the stream.  */
3434   return INSN_UID (tmp_insn) - INSN_UID (tmp2_insn);
3435 }
3436
3437 /* Filter out expressions from av set pointed to by AV_PTR
3438    that are pipelined too many times.  */
3439 static void
3440 process_pipelined_exprs (av_set_t *av_ptr)
3441 {
3442   expr_t expr;
3443   av_set_iterator si;
3444
3445   /* Don't pipeline already pipelined code as that would increase
3446      number of unnecessary register moves.  */
3447   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3448     {
3449       if (EXPR_SCHED_TIMES (expr)
3450           >= PARAM_VALUE (PARAM_SELSCHED_MAX_SCHED_TIMES))
3451         av_set_iter_remove (&si);
3452     }
3453 }
3454
3455 /* Filter speculative insns from AV_PTR if we don't want them.  */
3456 static void
3457 process_spec_exprs (av_set_t *av_ptr)
3458 {
3459   bool try_data_p = true;
3460   bool try_control_p = true;
3461   expr_t expr;
3462   av_set_iterator si;
3463
3464   if (spec_info == NULL)
3465     return;
3466
3467   /* Scan *AV_PTR to find out if we want to consider speculative
3468      instructions for scheduling.  */
3469   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3470     {
3471       ds_t ds;
3472
3473       ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
3474
3475       /* The probability of a success is too low - don't speculate.  */
3476       if ((ds & SPECULATIVE)
3477           && (ds_weak (ds) < spec_info->data_weakness_cutoff
3478               || EXPR_USEFULNESS (expr) < spec_info->control_weakness_cutoff
3479               || (pipelining_p && false
3480                   && (ds & DATA_SPEC)
3481                   && (ds & CONTROL_SPEC))))
3482         {
3483           av_set_iter_remove (&si);
3484           continue;
3485         }
3486
3487       if ((spec_info->flags & PREFER_NON_DATA_SPEC)
3488           && !(ds & BEGIN_DATA))
3489         try_data_p = false;
3490
3491       if ((spec_info->flags & PREFER_NON_CONTROL_SPEC)
3492           && !(ds & BEGIN_CONTROL))
3493         try_control_p = false;
3494     }
3495
3496   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3497     {
3498       ds_t ds;
3499
3500       ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
3501
3502       if (ds & SPECULATIVE)
3503         {
3504           if ((ds & BEGIN_DATA) && !try_data_p)
3505             /* We don't want any data speculative instructions right
3506                now.  */
3507             av_set_iter_remove (&si);
3508
3509           if ((ds & BEGIN_CONTROL) && !try_control_p)
3510             /* We don't want any control speculative instructions right
3511                now.  */
3512             av_set_iter_remove (&si);
3513         }
3514     }
3515 }
3516
3517 /* Search for any use-like insns in AV_PTR and decide on scheduling
3518    them.  Return one when found, and NULL otherwise.
3519    Note that we check here whether a USE could be scheduled to avoid
3520    an infinite loop later.  */
3521 static expr_t
3522 process_use_exprs (av_set_t *av_ptr)
3523 {
3524   expr_t expr;
3525   av_set_iterator si;
3526   bool uses_present_p = false;
3527   bool try_uses_p = true;
3528
3529   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3530     {
3531       /* This will also initialize INSN_CODE for later use.  */
3532       if (recog_memoized (EXPR_INSN_RTX (expr)) < 0)
3533         {
3534           /* If we have a USE in *AV_PTR that was not scheduled yet,
3535              do so because it will do good only.  */
3536           if (EXPR_SCHED_TIMES (expr) <= 0)
3537             {
3538               if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == 1)
3539                 return expr;
3540
3541               av_set_iter_remove (&si);
3542             }
3543           else
3544             {
3545               gcc_assert (pipelining_p);
3546
3547               uses_present_p = true;
3548             }
3549         }
3550       else
3551         try_uses_p = false;
3552     }
3553
3554   if (uses_present_p)
3555     {
3556       /* If we don't want to schedule any USEs right now and we have some
3557            in *AV_PTR, remove them, else just return the first one found.  */
3558       if (!try_uses_p)
3559         {
3560           FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3561             if (INSN_CODE (EXPR_INSN_RTX (expr)) < 0)
3562               av_set_iter_remove (&si);
3563         }
3564       else
3565         {
3566           FOR_EACH_EXPR_1 (expr, si, av_ptr)
3567             {
3568               gcc_assert (INSN_CODE (EXPR_INSN_RTX (expr)) < 0);
3569
3570               if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == 1)
3571                 return expr;
3572
3573               av_set_iter_remove (&si);
3574             }
3575         }
3576     }
3577
3578   return NULL;
3579 }
3580
3581 /* Lookup EXPR in VINSN_VEC and return TRUE if found.  Also check patterns from
3582    EXPR's history of changes.  */
3583 static bool
3584 vinsn_vec_has_expr_p (vinsn_vec_t vinsn_vec, expr_t expr)
3585 {
3586   vinsn_t vinsn, expr_vinsn;
3587   int n;
3588   unsigned i;
3589
3590   /* Start with checking expr itself and then proceed with all the old forms
3591      of expr taken from its history vector.  */
3592   for (i = 0, expr_vinsn = EXPR_VINSN (expr);
3593        expr_vinsn;
3594        expr_vinsn = (i < VEC_length (expr_history_def,
3595                                      EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr))
3596                      ? VEC_index (expr_history_def,
3597                                   EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
3598                                   i++)->old_expr_vinsn
3599                      : NULL))
3600     FOR_EACH_VEC_ELT (vinsn_t, vinsn_vec, n, vinsn)
3601       if (VINSN_SEPARABLE_P (vinsn))
3602         {
3603           if (vinsn_equal_p (vinsn, expr_vinsn))
3604             return true;
3605         }
3606       else
3607         {
3608           /* For non-separable instructions, the blocking insn can have
3609              another pattern due to substitution, and we can't choose
3610              different register as in the above case.  Check all registers
3611              being written instead.  */
3612           if (bitmap_intersect_p (VINSN_REG_SETS (vinsn),
3613                                   VINSN_REG_SETS (expr_vinsn)))
3614             return true;
3615         }
3616
3617   return false;
3618 }
3619
3620 #ifdef ENABLE_CHECKING
3621 /* Return true if either of expressions from ORIG_OPS can be blocked
3622    by previously created bookkeeping code.  STATIC_PARAMS points to static
3623    parameters of move_op.  */
3624 static bool
3625 av_set_could_be_blocked_by_bookkeeping_p (av_set_t orig_ops, void *static_params)
3626 {
3627   expr_t expr;
3628   av_set_iterator iter;
3629   moveop_static_params_p sparams;
3630
3631   /* This checks that expressions in ORIG_OPS are not blocked by bookkeeping
3632      created while scheduling on another fence.  */
3633   FOR_EACH_EXPR (expr, iter, orig_ops)
3634     if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_bookkeeping_blocked_vinsns, expr))
3635       return true;
3636
3637   gcc_assert (code_motion_path_driver_info == &move_op_hooks);
3638   sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
3639
3640   /* Expressions can be also blocked by bookkeeping created during current
3641      move_op.  */
3642   if (bitmap_bit_p (current_copies, INSN_UID (sparams->failed_insn)))
3643     FOR_EACH_EXPR (expr, iter, orig_ops)
3644       if (moveup_expr_cached (expr, sparams->failed_insn, false) != MOVEUP_EXPR_NULL)
3645         return true;
3646
3647   /* Expressions in ORIG_OPS may have wrong destination register due to
3648      renaming.  Check with the right register instead.  */
3649   if (sparams->dest && REG_P (sparams->dest))
3650     {
3651       unsigned regno = REGNO (sparams->dest);
3652       vinsn_t failed_vinsn = INSN_VINSN (sparams->failed_insn);
3653
3654       if (bitmap_bit_p (VINSN_REG_SETS (failed_vinsn), regno)
3655           || bitmap_bit_p (VINSN_REG_USES (failed_vinsn), regno)
3656           || bitmap_bit_p (VINSN_REG_CLOBBERS (failed_vinsn), regno))
3657         return true;
3658     }
3659
3660   return false;
3661 }
3662 #endif
3663
3664 /* Clear VINSN_VEC and detach vinsns.  */
3665 static void
3666 vinsn_vec_clear (vinsn_vec_t *vinsn_vec)
3667 {
3668   unsigned len = VEC_length (vinsn_t, *vinsn_vec);
3669   if (len > 0)
3670     {
3671       vinsn_t vinsn;
3672       int n;
3673
3674       FOR_EACH_VEC_ELT (vinsn_t, *vinsn_vec, n, vinsn)
3675         vinsn_detach (vinsn);
3676       VEC_block_remove (vinsn_t, *vinsn_vec, 0, len);
3677     }
3678 }
3679
3680 /* Add the vinsn of EXPR to the VINSN_VEC.  */
3681 static void
3682 vinsn_vec_add (vinsn_vec_t *vinsn_vec, expr_t expr)
3683 {
3684   vinsn_attach (EXPR_VINSN (expr));
3685   VEC_safe_push (vinsn_t, heap, *vinsn_vec, EXPR_VINSN (expr));
3686 }
3687
3688 /* Free the vector representing blocked expressions.  */
3689 static void
3690 vinsn_vec_free (vinsn_vec_t *vinsn_vec)
3691 {
3692   if (*vinsn_vec)
3693     VEC_free (vinsn_t, heap, *vinsn_vec);
3694 }
3695
3696 /* Increase EXPR_PRIORITY_ADJ for INSN by AMOUNT.  */
3697
3698 void sel_add_to_insn_priority (rtx insn, int amount)
3699 {
3700   EXPR_PRIORITY_ADJ (INSN_EXPR (insn)) += amount;
3701
3702   if (sched_verbose >= 2)
3703     sel_print ("sel_add_to_insn_priority: insn %d, by %d (now %d+%d).\n",
3704                INSN_UID (insn), amount, EXPR_PRIORITY (INSN_EXPR (insn)),
3705                EXPR_PRIORITY_ADJ (INSN_EXPR (insn)));
3706 }
3707
3708 /* Turn AV into a vector, filter inappropriate insns and sort it.  Return
3709    true if there is something to schedule.  BNDS and FENCE are current
3710    boundaries and fence, respectively.  If we need to stall for some cycles
3711    before an expr from AV would become available, write this number to
3712    *PNEED_STALL.  */
3713 static bool
3714 fill_vec_av_set (av_set_t av, blist_t bnds, fence_t fence,
3715                  int *pneed_stall)
3716 {
3717   av_set_iterator si;
3718   expr_t expr;
3719   int sched_next_worked = 0, stalled, n;
3720   static int av_max_prio, est_ticks_till_branch;
3721   int min_need_stall = -1;
3722   deps_t dc = BND_DC (BLIST_BND (bnds));
3723
3724   /* Bail out early when the ready list contained only USEs/CLOBBERs that are
3725      already scheduled.  */
3726   if (av == NULL)
3727     return false;
3728
3729   /* Empty vector from the previous stuff.  */
3730   if (VEC_length (expr_t, vec_av_set) > 0)
3731     VEC_block_remove (expr_t, vec_av_set, 0, VEC_length (expr_t, vec_av_set));
3732
3733   /* Turn the set into a vector for sorting and call sel_target_adjust_priority
3734      for each insn.  */
3735   gcc_assert (VEC_empty (expr_t, vec_av_set));
3736   FOR_EACH_EXPR (expr, si, av)
3737     {
3738       VEC_safe_push (expr_t, heap, vec_av_set, expr);
3739
3740       gcc_assert (EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) == 0 || *pneed_stall);
3741
3742       /* Adjust priority using target backend hook.  */
3743       sel_target_adjust_priority (expr);
3744     }
3745
3746   /* Sort the vector.  */
3747   VEC_qsort (expr_t, vec_av_set, sel_rank_for_schedule);
3748
3749   /* We record maximal priority of insns in av set for current instruction
3750      group.  */
3751   if (FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence))
3752     av_max_prio = est_ticks_till_branch = INT_MIN;
3753
3754   /* Filter out inappropriate expressions.  Loop's direction is reversed to
3755      visit "best" instructions first.  We assume that VEC_unordered_remove
3756      moves last element in place of one being deleted.  */
3757   for (n = VEC_length (expr_t, vec_av_set) - 1, stalled = 0; n >= 0; n--)
3758     {
3759       expr_t expr = VEC_index (expr_t, vec_av_set, n);
3760       insn_t insn = EXPR_INSN_RTX (expr);
3761       signed char target_available;
3762       bool is_orig_reg_p = true;
3763       int need_cycles, new_prio;
3764
3765       /* Don't allow any insns other than from SCHED_GROUP if we have one.  */
3766       if (FENCE_SCHED_NEXT (fence) && insn != FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3767         {
3768           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3769           continue;
3770         }
3771
3772       /* Set number of sched_next insns (just in case there
3773          could be several).  */
3774       if (FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3775         sched_next_worked++;
3776
3777       /* Check all liveness requirements and try renaming.
3778          FIXME: try to minimize calls to this.  */
3779       target_available = EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr);
3780
3781       /* If insn was already scheduled on the current fence,
3782          set TARGET_AVAILABLE to -1 no matter what expr's attribute says.  */
3783       if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_target_unavailable_vinsns, expr))
3784         target_available = -1;
3785
3786       /* If the availability of the EXPR is invalidated by the insertion of
3787          bookkeeping earlier, make sure that we won't choose this expr for
3788          scheduling if it's not separable, and if it is separable, then
3789          we have to recompute the set of available registers for it.  */
3790       if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_bookkeeping_blocked_vinsns, expr))
3791         {
3792           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3793           if (sched_verbose >= 4)
3794             sel_print ("Expr %d is blocked by bookkeeping inserted earlier\n",
3795                        INSN_UID (insn));
3796           continue;
3797         }
3798
3799       if (target_available == true)
3800         {
3801           /* Do nothing -- we can use an existing register.  */
3802           is_orig_reg_p = EXPR_SEPARABLE_P (expr);
3803         }
3804       else if (/* Non-separable instruction will never
3805                   get another register. */
3806                (target_available == false
3807                 && !EXPR_SEPARABLE_P (expr))
3808                /* Don't try to find a register for low-priority expression.  */
3809                || (int) VEC_length (expr_t, vec_av_set) - 1 - n >= max_insns_to_rename
3810                /* ??? FIXME: Don't try to rename data speculation.  */
3811                || (EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) & BEGIN_DATA)
3812                || ! find_best_reg_for_expr (expr, bnds, &is_orig_reg_p))
3813         {
3814           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3815           if (sched_verbose >= 4)
3816             sel_print ("Expr %d has no suitable target register\n",
3817                        INSN_UID (insn));
3818           continue;
3819         }
3820
3821       /* Filter expressions that need to be renamed or speculated when
3822          pipelining, because compensating register copies or speculation
3823          checks are likely to be placed near the beginning of the loop,
3824          causing a stall.  */
3825       if (pipelining_p && EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) > 0
3826           && (!is_orig_reg_p || EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) != 0))
3827         {
3828           /* Estimation of number of cycles until loop branch for
3829              renaming/speculation to be successful.  */
3830           int need_n_ticks_till_branch = sel_vinsn_cost (EXPR_VINSN (expr));
3831
3832           if ((int) current_loop_nest->ninsns < 9)
3833             {
3834               VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3835               if (sched_verbose >= 4)
3836                 sel_print ("Pipelining expr %d will likely cause stall\n",
3837                            INSN_UID (insn));
3838               continue;
3839             }
3840
3841           if ((int) current_loop_nest->ninsns - num_insns_scheduled
3842               < need_n_ticks_till_branch * issue_rate / 2
3843               && est_ticks_till_branch < need_n_ticks_till_branch)
3844              {
3845                VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3846                if (sched_verbose >= 4)
3847                  sel_print ("Pipelining expr %d will likely cause stall\n",
3848                             INSN_UID (insn));
3849                continue;
3850              }
3851         }
3852
3853       /* We want to schedule speculation checks as late as possible.  Discard
3854          them from av set if there are instructions with higher priority.  */
3855       if (sel_insn_is_speculation_check (insn)
3856           && EXPR_PRIORITY (expr) < av_max_prio)
3857         {
3858           stalled++;
3859           min_need_stall = min_need_stall < 0 ? 1 : MIN (min_need_stall, 1);
3860           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3861           if (sched_verbose >= 4)
3862             sel_print ("Delaying speculation check %d until its first use\n",
3863                        INSN_UID (insn));
3864           continue;
3865         }
3866
3867       /* Ignore EXPRs available from pipelining to update AV_MAX_PRIO.  */
3868       if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3869         av_max_prio = MAX (av_max_prio, EXPR_PRIORITY (expr));
3870
3871       /* Don't allow any insns whose data is not yet ready.
3872          Check first whether we've already tried them and failed.  */
3873       if (INSN_UID (insn) < FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
3874         {
3875           need_cycles = (FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]
3876                          - FENCE_CYCLE (fence));
3877           if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3878             est_ticks_till_branch = MAX (est_ticks_till_branch,
3879                                          EXPR_PRIORITY (expr) + need_cycles);
3880
3881           if (need_cycles > 0)
3882             {
3883               stalled++;
3884               min_need_stall = (min_need_stall < 0
3885                                 ? need_cycles
3886                                 : MIN (min_need_stall, need_cycles));
3887               VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3888
3889               if (sched_verbose >= 4)
3890                 sel_print ("Expr %d is not ready until cycle %d (cached)\n",
3891                            INSN_UID (insn),
3892                            FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]);
3893               continue;
3894             }
3895         }
3896
3897       /* Now resort to dependence analysis to find whether EXPR might be
3898          stalled due to dependencies from FENCE's context.  */
3899       need_cycles = tick_check_p (expr, dc, fence);
3900       new_prio = EXPR_PRIORITY (expr) + EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) + need_cycles;
3901
3902       if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3903         est_ticks_till_branch = MAX (est_ticks_till_branch,
3904                                      new_prio);
3905
3906       if (need_cycles > 0)
3907         {
3908           if (INSN_UID (insn) >= FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
3909             {
3910               int new_size = INSN_UID (insn) * 3 / 2;
3911
3912               FENCE_READY_TICKS (fence)
3913                 = (int *) xrecalloc (FENCE_READY_TICKS (fence),
3914                                      new_size, FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence),
3915                                      sizeof (int));
3916             }
3917           FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]
3918             = FENCE_CYCLE (fence) + need_cycles;
3919
3920           stalled++;
3921           min_need_stall = (min_need_stall < 0
3922                             ? need_cycles
3923                             : MIN (min_need_stall, need_cycles));
3924
3925           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3926
3927           if (sched_verbose >= 4)
3928             sel_print ("Expr %d is not ready yet until cycle %d\n",
3929                        INSN_UID (insn),
3930                        FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]);
3931           continue;
3932         }
3933
3934       if (sched_verbose >= 4)
3935         sel_print ("Expr %d is ok\n", INSN_UID (insn));
3936       min_need_stall = 0;
3937     }
3938
3939   /* Clear SCHED_NEXT.  */
3940   if (FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3941     {
3942       gcc_assert (sched_next_worked == 1);
3943       FENCE_SCHED_NEXT (fence) = NULL_RTX;
3944     }
3945
3946   /* No need to stall if this variable was not initialized.  */
3947   if (min_need_stall < 0)
3948     min_need_stall = 0;
3949
3950   if (VEC_empty (expr_t, vec_av_set))
3951     {
3952       /* We need to set *pneed_stall here, because later we skip this code
3953          when ready list is empty.  */
3954       *pneed_stall = min_need_stall;
3955       return false;
3956     }
3957   else
3958     gcc_assert (min_need_stall == 0);
3959
3960   /* Sort the vector.  */
3961   VEC_qsort (expr_t, vec_av_set, sel_rank_for_schedule);
3962
3963   if (sched_verbose >= 4)
3964     {
3965       sel_print ("Total ready exprs: %d, stalled: %d\n",
3966                  VEC_length (expr_t, vec_av_set), stalled);
3967       sel_print ("Sorted av set (%d): ", VEC_length (expr_t, vec_av_set));
3968       FOR_EACH_VEC_ELT (expr_t, vec_av_set, n, expr)
3969         dump_expr (expr);
3970       sel_print ("\n");
3971     }
3972
3973   *pneed_stall = 0;
3974   return true;
3975 }
3976
3977 /* Convert a vectored and sorted av set to the ready list that
3978    the rest of the backend wants to see.  */
3979 static void
3980 convert_vec_av_set_to_ready (void)
3981 {
3982   int n;
3983   expr_t expr;
3984
3985   /* Allocate and fill the ready list from the sorted vector.  */
3986   ready.n_ready = VEC_length (expr_t, vec_av_set);
3987   ready.first = ready.n_ready - 1;
3988
3989   gcc_assert (ready.n_ready > 0);
3990
3991   if (ready.n_ready > max_issue_size)
3992     {
3993       max_issue_size = ready.n_ready;
3994       sched_extend_ready_list (ready.n_ready);
3995     }
3996
3997   FOR_EACH_VEC_ELT (expr_t, vec_av_set, n, expr)
3998     {
3999       vinsn_t vi = EXPR_VINSN (expr);
4000       insn_t insn = VINSN_INSN_RTX (vi);
4001
4002       ready_try[n] = 0;
4003       ready.vec[n] = insn;
4004     }
4005 }
4006
4007 /* Initialize ready list from *AV_PTR for the max_issue () call.
4008    If any unrecognizable insn found in *AV_PTR, return it (and skip
4009    max_issue).  BND and FENCE are current boundary and fence,
4010    respectively.  If we need to stall for some cycles before an expr
4011    from *AV_PTR would become available, write this number to *PNEED_STALL.  */
4012 static expr_t
4013 fill_ready_list (av_set_t *av_ptr, blist_t bnds, fence_t fence,
4014                  int *pneed_stall)
4015 {
4016   expr_t expr;
4017
4018   /* We do not support multiple boundaries per fence.  */
4019   gcc_assert (BLIST_NEXT (bnds) == NULL);
4020
4021   /* Process expressions required special handling, i.e.  pipelined,
4022      speculative and recog() < 0 expressions first.  */
4023   process_pipelined_exprs (av_ptr);
4024   process_spec_exprs (av_ptr);
4025
4026   /* A USE could be scheduled immediately.  */
4027   expr = process_use_exprs (av_ptr);
4028   if (expr)
4029     {
4030       *pneed_stall = 0;
4031       return expr;
4032     }
4033
4034   /* Turn the av set to a vector for sorting.  */
4035   if (! fill_vec_av_set (*av_ptr, bnds, fence, pneed_stall))
4036     {
4037       ready.n_ready = 0;
4038       return NULL;
4039     }
4040
4041   /* Build the final ready list.  */
4042   convert_vec_av_set_to_ready ();
4043   return NULL;
4044 }
4045
4046 /* Wrapper for dfa_new_cycle ().  Returns TRUE if cycle was advanced.  */
4047 static bool
4048 sel_dfa_new_cycle (insn_t insn, fence_t fence)
4049 {
4050   int last_scheduled_cycle = FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence)
4051                              ? INSN_SCHED_CYCLE (FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence))
4052                              : FENCE_CYCLE (fence) - 1;
4053   bool res = false;
4054   int sort_p = 0;
4055
4056   if (!targetm.sched.dfa_new_cycle)
4057     return false;
4058
4059   memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
4060
4061   while (!sort_p && targetm.sched.dfa_new_cycle (sched_dump, sched_verbose,
4062                                                  insn, last_scheduled_cycle,
4063                                                  FENCE_CYCLE (fence), &sort_p))
4064     {
4065       memcpy (FENCE_STATE (fence), curr_state, dfa_state_size);
4066       advance_one_cycle (fence);
4067       memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
4068       res = true;
4069     }
4070
4071   return res;
4072 }
4073
4074 /* Invoke reorder* target hooks on the ready list.  Return the number of insns
4075    we can issue.  FENCE is the current fence.  */
4076 static int
4077 invoke_reorder_hooks (fence_t fence)
4078 {
4079   int issue_more;
4080   bool ran_hook = false;
4081
4082   /* Call the reorder hook at the beginning of the cycle, and call
4083      the reorder2 hook in the middle of the cycle.  */
4084   if (FENCE_ISSUED_INSNS (fence) == 0)
4085     {
4086       if (targetm.sched.reorder
4087           && !SCHED_GROUP_P (ready_element (&ready, 0))
4088           && ready.n_ready > 1)
4089         {
4090           /* Don't give reorder the most prioritized insn as it can break
4091              pipelining.  */
4092           if (pipelining_p)
4093             --ready.n_ready;
4094
4095           issue_more
4096             = targetm.sched.reorder (sched_dump, sched_verbose,
4097                                      ready_lastpos (&ready),
4098                                      &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4099
4100           if (pipelining_p)
4101             ++ready.n_ready;
4102
4103           ran_hook = true;
4104         }
4105       else
4106         /* Initialize can_issue_more for variable_issue.  */
4107         issue_more = issue_rate;
4108     }
4109   else if (targetm.sched.reorder2
4110            && !SCHED_GROUP_P (ready_element (&ready, 0)))
4111     {
4112       if (ready.n_ready == 1)
4113         issue_more =
4114           targetm.sched.reorder2 (sched_dump, sched_verbose,
4115                                   ready_lastpos (&ready),
4116                                   &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4117       else
4118         {
4119           if (pipelining_p)
4120             --ready.n_ready;
4121
4122           issue_more =
4123             targetm.sched.reorder2 (sched_dump, sched_verbose,
4124                                     ready.n_ready
4125                                     ? ready_lastpos (&ready) : NULL,
4126                                     &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4127
4128           if (pipelining_p)
4129             ++ready.n_ready;
4130         }
4131
4132       ran_hook = true;
4133     }
4134   else
4135     issue_more = FENCE_ISSUE_MORE (fence);
4136
4137   /* Ensure that ready list and vec_av_set are in line with each other,
4138      i.e. vec_av_set[i] == ready_element (&ready, i).  */
4139   if (issue_more && ran_hook)
4140     {
4141       int i, j, n;
4142       rtx *arr = ready.vec;
4143       expr_t *vec = VEC_address (expr_t, vec_av_set);
4144
4145       for (i = 0, n = ready.n_ready; i < n; i++)
4146         if (EXPR_INSN_RTX (vec[i]) != arr[i])
4147           {
4148             expr_t tmp;
4149
4150             for (j = i; j < n; j++)
4151               if (EXPR_INSN_RTX (vec[j]) == arr[i])
4152                 break;
4153             gcc_assert (j < n);
4154
4155             tmp = vec[i];
4156             vec[i] = vec[j];
4157             vec[j] = tmp;
4158           }
4159     }
4160
4161   return issue_more;
4162 }
4163
4164 /* Return an EXPR correponding to INDEX element of ready list, if
4165    FOLLOW_READY_ELEMENT is true (i.e., an expr of
4166    ready_element (&ready, INDEX) will be returned), and to INDEX element of
4167    ready.vec otherwise.  */
4168 static inline expr_t
4169 find_expr_for_ready (int index, bool follow_ready_element)
4170 {
4171   expr_t expr;
4172   int real_index;
4173
4174   real_index = follow_ready_element ? ready.first - index : index;
4175
4176   expr = VEC_index (expr_t, vec_av_set, real_index);
4177   gcc_assert (ready.vec[real_index] == EXPR_INSN_RTX (expr));
4178
4179   return expr;
4180 }
4181
4182 /* Calculate insns worth trying via lookahead_guard hook.  Return a number
4183    of such insns found.  */
4184 static int
4185 invoke_dfa_lookahead_guard (void)
4186 {
4187   int i, n;
4188   bool have_hook
4189     = targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead_guard != NULL;
4190
4191   if (sched_verbose >= 2)
4192     sel_print ("ready after reorder: ");
4193
4194   for (i = 0, n = 0; i < ready.n_ready; i++)
4195     {
4196       expr_t expr;
4197       insn_t insn;
4198       int r;
4199
4200       /* In this loop insn is Ith element of the ready list given by
4201          ready_element, not Ith element of ready.vec.  */
4202       insn = ready_element (&ready, i);
4203
4204       if (! have_hook || i == 0)
4205         r = 0;
4206       else
4207         r = !targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead_guard (insn);
4208
4209       gcc_assert (INSN_CODE (insn) >= 0);
4210
4211       /* Only insns with ready_try = 0 can get here
4212          from fill_ready_list.  */
4213       gcc_assert (ready_try [i] == 0);
4214       ready_try[i] = r;
4215       if (!r)
4216         n++;
4217
4218       expr = find_expr_for_ready (i, true);
4219
4220       if (sched_verbose >= 2)
4221         {
4222           dump_vinsn (EXPR_VINSN (expr));
4223           sel_print (":%d; ", ready_try[i]);
4224         }
4225     }
4226
4227   if (sched_verbose >= 2)
4228     sel_print ("\n");
4229   return n;
4230 }
4231
4232 /* Calculate the number of privileged insns and return it.  */
4233 static int
4234 calculate_privileged_insns (void)
4235 {
4236   expr_t cur_expr, min_spec_expr = NULL;
4237   int privileged_n = 0, i;
4238
4239   for (i = 0; i < ready.n_ready; i++)
4240     {
4241       if (ready_try[i])
4242         continue;
4243
4244       if (! min_spec_expr)
4245         min_spec_expr = find_expr_for_ready (i, true);
4246
4247       cur_expr = find_expr_for_ready (i, true);
4248
4249       if (EXPR_SPEC (cur_expr) > EXPR_SPEC (min_spec_expr))
4250         break;
4251
4252       ++privileged_n;
4253     }
4254
4255   if (i == ready.n_ready)
4256     privileged_n = 0;
4257
4258   if (sched_verbose >= 2)
4259     sel_print ("privileged_n: %d insns with SPEC %d\n",
4260                privileged_n, privileged_n ? EXPR_SPEC (min_spec_expr) : -1);
4261   return privileged_n;
4262 }
4263
4264 /* Call the rest of the hooks after the choice was made.  Return
4265    the number of insns that still can be issued given that the current
4266    number is ISSUE_MORE.  FENCE and BEST_INSN are the current fence
4267    and the insn chosen for scheduling, respectively.  */
4268 static int
4269 invoke_aftermath_hooks (fence_t fence, rtx best_insn, int issue_more)
4270 {
4271   gcc_assert (INSN_P (best_insn));
4272
4273   /* First, call dfa_new_cycle, and then variable_issue, if available.  */
4274   sel_dfa_new_cycle (best_insn, fence);
4275
4276   if (targetm.sched.variable_issue)
4277     {
4278       memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
4279       issue_more =
4280         targetm.sched.variable_issue (sched_dump, sched_verbose, best_insn,
4281                                       issue_more);
4282       memcpy (FENCE_STATE (fence), curr_state, dfa_state_size);
4283     }
4284   else if (GET_CODE (PATTERN (best_insn)) != USE
4285            && GET_CODE (PATTERN (best_insn)) != CLOBBER)
4286     issue_more--;
4287
4288   return issue_more;
4289 }
4290
4291 /* Estimate the cost of issuing INSN on DFA state STATE.  */
4292 static int
4293 estimate_insn_cost (rtx insn, state_t state)
4294 {
4295   static state_t temp = NULL;
4296   int cost;
4297
4298   if (!temp)
4299     temp = xmalloc (dfa_state_size);
4300
4301   memcpy (temp, state, dfa_state_size);
4302   cost = state_transition (temp, insn);
4303
4304   if (cost < 0)
4305     return 0;
4306   else if (cost == 0)
4307     return 1;
4308   return cost;
4309 }
4310
4311 /* Return the cost of issuing EXPR on the FENCE as estimated by DFA.
4312    This function properly handles ASMs, USEs etc.  */
4313 static int
4314 get_expr_cost (expr_t expr, fence_t fence)
4315 {
4316   rtx insn = EXPR_INSN_RTX (expr);
4317
4318   if (recog_memoized (insn) < 0)
4319     {
4320       if (!FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence)
4321           && INSN_ASM_P (insn))
4322         /* This is asm insn which is tryed to be issued on the
4323            cycle not first.  Issue it on the next cycle.  */
4324         return 1;
4325       else
4326         /* A USE insn, or something else we don't need to
4327            understand.  We can't pass these directly to
4328            state_transition because it will trigger a
4329            fatal error for unrecognizable insns.  */
4330         return 0;
4331     }
4332   else
4333     return estimate_insn_cost (insn, FENCE_STATE (fence));
4334 }
4335
4336 /* Find the best insn for scheduling, either via max_issue or just take
4337    the most prioritized available.  */
4338 static int
4339 choose_best_insn (fence_t fence, int privileged_n, int *index)
4340 {
4341   int can_issue = 0;
4342
4343   if (dfa_lookahead > 0)
4344     {
4345       cycle_issued_insns = FENCE_ISSUED_INSNS (fence);
4346       /* TODO: pass equivalent of first_cycle_insn_p to max_issue ().  */
4347       can_issue = max_issue (&ready, privileged_n,
4348                              FENCE_STATE (fence), true, index);
4349       if (sched_verbose >= 2)
4350         sel_print ("max_issue: we can issue %d insns, already did %d insns\n",
4351                    can_issue, FENCE_ISSUED_INSNS (fence));
4352     }
4353   else
4354     {
4355       /* We can't use max_issue; just return the first available element.  */
4356       int i;
4357
4358       for (i = 0; i < ready.n_ready; i++)
4359         {
4360           expr_t expr = find_expr_for_ready (i, true);
4361
4362           if (get_expr_cost (expr, fence) < 1)
4363             {
4364               can_issue = can_issue_more;
4365               *index = i;
4366
4367               if (sched_verbose >= 2)
4368                 sel_print ("using %dth insn from the ready list\n", i + 1);
4369
4370               break;
4371             }
4372         }
4373
4374       if (i == ready.n_ready)
4375         {
4376           can_issue = 0;
4377           *index = -1;
4378         }
4379     }
4380
4381   return can_issue;
4382 }
4383
4384 /* Choose the best expr from *AV_VLIW_PTR and a suitable register for it.
4385    BNDS and FENCE are current boundaries and scheduling fence respectively.
4386    Return the expr found and NULL if nothing can be issued atm.
4387    Write to PNEED_STALL the number of cycles to stall if no expr was found.  */
4388 static expr_t
4389 find_best_expr (av_set_t *av_vliw_ptr, blist_t bnds, fence_t fence,
4390                 int *pneed_stall)
4391 {
4392   expr_t best;
4393
4394   /* Choose the best insn for scheduling via:
4395      1) sorting the ready list based on priority;
4396      2) calling the reorder hook;
4397      3) calling max_issue.  */
4398   best = fill_ready_list (av_vliw_ptr, bnds, fence, pneed_stall);
4399   if (best == NULL && ready.n_ready > 0)
4400     {
4401       int privileged_n, index;
4402
4403       can_issue_more = invoke_reorder_hooks (fence);
4404       if (can_issue_more > 0)
4405         {
4406           /* Try choosing the best insn until we find one that is could be
4407              scheduled due to liveness restrictions on its destination register.
4408              In the future, we'd like to choose once and then just probe insns
4409              in the order of their priority.  */
4410           invoke_dfa_lookahead_guard ();
4411           privileged_n = calculate_privileged_insns ();
4412           can_issue_more = choose_best_insn (fence, privileged_n, &index);
4413           if (can_issue_more)
4414             best = find_expr_for_ready (index, true);
4415         }
4416       /* We had some available insns, so if we can't issue them,
4417          we have a stall.  */
4418       if (can_issue_more == 0)
4419         {
4420           best = NULL;
4421           *pneed_stall = 1;
4422         }
4423     }
4424
4425   if (best != NULL)
4426     {
4427       can_issue_more = invoke_aftermath_hooks (fence, EXPR_INSN_RTX (best),
4428                                                can_issue_more);
4429       if (targetm.sched.variable_issue
4430           && can_issue_more == 0)
4431         *pneed_stall = 1;
4432     }
4433
4434   if (sched_verbose >= 2)
4435     {
4436       if (best != NULL)
4437         {
4438           sel_print ("Best expression (vliw form): ");
4439           dump_expr (best);
4440           sel_print ("; cycle %d\n", FENCE_CYCLE (fence));
4441         }
4442       else
4443         sel_print ("No best expr found!\n");
4444     }
4445
4446   return best;
4447 }
4448 \f
4449
4450 /* Functions that implement the core of the scheduler.  */
4451
4452
4453 /* Emit an instruction from EXPR with SEQNO and VINSN after
4454    PLACE_TO_INSERT.  */
4455 static insn_t
4456 emit_insn_from_expr_after (expr_t expr, vinsn_t vinsn, int seqno,
4457                            insn_t place_to_insert)
4458 {
4459   /* This assert fails when we have identical instructions
4460      one of which dominates the other.  In this case move_op ()
4461      finds the first instruction and doesn't search for second one.
4462      The solution would be to compute av_set after the first found
4463      insn and, if insn present in that set, continue searching.
4464      For now we workaround this issue in move_op.  */
4465   gcc_assert (!INSN_IN_STREAM_P (EXPR_INSN_RTX (expr)));
4466
4467   if (EXPR_WAS_RENAMED (expr))
4468     {
4469       unsigned regno = expr_dest_regno (expr);
4470
4471       if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
4472         {
4473           df_set_regs_ever_live (regno, true);
4474           reg_rename_tick[regno] = ++reg_rename_this_tick;
4475         }
4476     }
4477
4478   return sel_gen_insn_from_expr_after (expr, vinsn, seqno,
4479                                        place_to_insert);
4480 }
4481
4482 /* Return TRUE if BB can hold bookkeeping code.  */
4483 static bool
4484 block_valid_for_bookkeeping_p (basic_block bb)
4485 {
4486   insn_t bb_end = BB_END (bb);
4487
4488   if (!in_current_region_p (bb) || EDGE_COUNT (bb->succs) > 1)
4489     return false;
4490
4491   if (INSN_P (bb_end))
4492     {
4493       if (INSN_SCHED_TIMES (bb_end) > 0)
4494         return false;
4495     }
4496   else
4497     gcc_assert (NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (bb_end));
4498
4499   return true;
4500 }
4501
4502 /* Attempt to find a block that can hold bookkeeping code for path(s) incoming
4503    into E2->dest, except from E1->src (there may be a sequence of empty basic
4504    blocks between E1->src and E2->dest).  Return found block, or NULL if new
4505    one must be created.  If LAX holds, don't assume there is a simple path
4506    from E1->src to E2->dest.  */
4507 static basic_block
4508 find_block_for_bookkeeping (edge e1, edge e2, bool lax)
4509 {
4510   basic_block candidate_block = NULL;
4511   edge e;
4512
4513   /* Loop over edges from E1 to E2, inclusive.  */
4514   for (e = e1; !lax || e->dest != EXIT_BLOCK_PTR; e = EDGE_SUCC (e->dest, 0))
4515     {
4516       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) == 2)
4517         {
4518           if (candidate_block == NULL)
4519             candidate_block = (EDGE_PRED (e->dest, 0) == e
4520                                ? EDGE_PRED (e->dest, 1)->src
4521                                : EDGE_PRED (e->dest, 0)->src);
4522           else
4523             /* Found additional edge leading to path from e1 to e2
4524                from aside.  */
4525             return NULL;
4526         }
4527       else if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) > 2)
4528         /* Several edges leading to path from e1 to e2 from aside.  */
4529         return NULL;
4530
4531       if (e == e2)
4532         return ((!lax || candidate_block)
4533                 && block_valid_for_bookkeeping_p (candidate_block)
4534                 ? candidate_block
4535                 : NULL);
4536
4537       if (lax && EDGE_COUNT (e->dest->succs) != 1)
4538         return NULL;
4539     }
4540
4541   if (lax)
4542     return NULL;
4543
4544   gcc_unreachable ();
4545 }
4546
4547 /* Create new basic block for bookkeeping code for path(s) incoming into
4548    E2->dest, except from E1->src.  Return created block.  */
4549 static basic_block
4550 create_block_for_bookkeeping (edge e1, edge e2)
4551 {
4552   basic_block new_bb, bb = e2->dest;
4553
4554   /* Check that we don't spoil the loop structure.  */
4555   if (current_loop_nest)
4556     {
4557       basic_block latch = current_loop_nest->latch;
4558
4559       /* We do not split header.  */
4560       gcc_assert (e2->dest != current_loop_nest->header);
4561
4562       /* We do not redirect the only edge to the latch block.  */
4563       gcc_assert (e1->dest != latch
4564                   || !single_pred_p (latch)
4565                   || e1 != single_pred_edge (latch));
4566     }
4567
4568   /* Split BB to insert BOOK_INSN there.  */
4569   new_bb = sched_split_block (bb, NULL);
4570
4571   /* Move note_list from the upper bb.  */
4572   gcc_assert (BB_NOTE_LIST (new_bb) == NULL_RTX);
4573   BB_NOTE_LIST (new_bb) = BB_NOTE_LIST (bb);
4574   BB_NOTE_LIST (bb) = NULL_RTX;
4575
4576   gcc_assert (e2->dest == bb);
4577
4578   /* Skip block for bookkeeping copy when leaving E1->src.  */
4579   if (e1->flags & EDGE_FALLTHRU)
4580     sel_redirect_edge_and_branch_force (e1, new_bb);
4581   else
4582     sel_redirect_edge_and_branch (e1, new_bb);
4583
4584   gcc_assert (e1->dest == new_bb);
4585   gcc_assert (sel_bb_empty_p (bb));
4586
4587   /* To keep basic block numbers in sync between debug and non-debug
4588      compilations, we have to rotate blocks here.  Consider that we
4589      started from (a,b)->d, (c,d)->e, and d contained only debug
4590      insns.  It would have been removed before if the debug insns
4591      weren't there, so we'd have split e rather than d.  So what we do
4592      now is to swap the block numbers of new_bb and
4593      single_succ(new_bb) == e, so that the insns that were in e before
4594      get the new block number.  */
4595
4596   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4597     {
4598       basic_block succ;
4599       insn_t insn = sel_bb_head (new_bb);
4600       insn_t last;
4601
4602       if (DEBUG_INSN_P (insn)
4603           && single_succ_p (new_bb)
4604           && (succ = single_succ (new_bb))
4605           && succ != EXIT_BLOCK_PTR
4606           && DEBUG_INSN_P ((last = sel_bb_end (new_bb))))
4607         {
4608           while (insn != last && (DEBUG_INSN_P (insn) || NOTE_P (insn)))
4609             insn = NEXT_INSN (insn);
4610
4611           if (insn == last)
4612             {
4613               sel_global_bb_info_def gbi;
4614               sel_region_bb_info_def rbi;
4615               int i;
4616
4617               if (sched_verbose >= 2)
4618                 sel_print ("Swapping block ids %i and %i\n",
4619                            new_bb->index, succ->index);
4620
4621               i = new_bb->index;
4622               new_bb->index = succ->index;
4623               succ->index = i;
4624
4625               SET_BASIC_BLOCK (new_bb->index, new_bb);
4626               SET_BASIC_BLOCK (succ->index, succ);
4627
4628               memcpy (&gbi, SEL_GLOBAL_BB_INFO (new_bb), sizeof (gbi));
4629               memcpy (SEL_GLOBAL_BB_INFO (new_bb), SEL_GLOBAL_BB_INFO (succ),
4630                       sizeof (gbi));
4631               memcpy (SEL_GLOBAL_BB_INFO (succ), &gbi, sizeof (gbi));
4632
4633               memcpy (&rbi, SEL_REGION_BB_INFO (new_bb), sizeof (rbi));
4634               memcpy (SEL_REGION_BB_INFO (new_bb), SEL_REGION_BB_INFO (succ),
4635                       sizeof (rbi));
4636               memcpy (SEL_REGION_BB_INFO (succ), &rbi, sizeof (rbi));
4637
4638               i = BLOCK_TO_BB (new_bb->index);
4639               BLOCK_TO_BB (new_bb->index) = BLOCK_TO_BB (succ->index);
4640               BLOCK_TO_BB (succ->index) = i;
4641
4642               i = CONTAINING_RGN (new_bb->index);
4643               CONTAINING_RGN (new_bb->index) = CONTAINING_RGN (succ->index);
4644               CONTAINING_RGN (succ->index) = i;
4645
4646               for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
4647                 if (BB_TO_BLOCK (i) == succ->index)
4648                   BB_TO_BLOCK (i) = new_bb->index;
4649                 else if (BB_TO_BLOCK (i) == new_bb->index)
4650                   BB_TO_BLOCK (i) = succ->index;
4651
4652               FOR_BB_INSNS (new_bb, insn)
4653                 if (INSN_P (insn))
4654                   EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (insn)) = new_bb->index;
4655
4656               FOR_BB_INSNS (succ, insn)
4657                 if (INSN_P (insn))
4658                   EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (insn)) = succ->index;
4659
4660               if (bitmap_clear_bit (code_motion_visited_blocks, new_bb->index))
4661                 bitmap_set_bit (code_motion_visited_blocks, succ->index);
4662
4663               gcc_assert (LABEL_P (BB_HEAD (new_bb))
4664                           && LABEL_P (BB_HEAD (succ)));
4665
4666               if (sched_verbose >= 4)
4667                 sel_print ("Swapping code labels %i and %i\n",
4668                            CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (new_bb)),
4669                            CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (succ)));
4670
4671               i = CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (new_bb));
4672               CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (new_bb))
4673                 = CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (succ));
4674               CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (succ)) = i;
4675             }
4676         }
4677     }
4678
4679   return bb;
4680 }
4681
4682 /* Return insn after which we must insert bookkeeping code for path(s) incoming
4683    into E2->dest, except from E1->src.  */
4684 static insn_t
4685 find_place_for_bookkeeping (edge e1, edge e2)
4686 {
4687   insn_t place_to_insert;
4688   /* Find a basic block that can hold bookkeeping.  If it can be found, do not
4689      create new basic block, but insert bookkeeping there.  */
4690   basic_block book_block = find_block_for_bookkeeping (e1, e2, FALSE);
4691
4692   if (book_block)
4693     {
4694       place_to_insert = BB_END (book_block);
4695
4696       /* Don't use a block containing only debug insns for
4697          bookkeeping, this causes scheduling differences between debug
4698          and non-debug compilations, for the block would have been
4699          removed already.  */
4700       if (DEBUG_INSN_P (place_to_insert))
4701         {
4702           rtx insn = sel_bb_head (book_block);
4703
4704           while (insn != place_to_insert &&
4705                  (DEBUG_INSN_P (insn) || NOTE_P (insn)))
4706             insn = NEXT_INSN (insn);
4707
4708           if (insn == place_to_insert)
4709             book_block = NULL;
4710         }
4711     }
4712
4713   if (!book_block)
4714     {
4715       book_block = create_block_for_bookkeeping (e1, e2);
4716       place_to_insert = BB_END (book_block);
4717       if (sched_verbose >= 9)
4718         sel_print ("New block is %i, split from bookkeeping block %i\n",
4719                    EDGE_SUCC (book_block, 0)->dest->index, book_block->index);
4720     }
4721   else
4722     {
4723       if (sched_verbose >= 9)
4724         sel_print ("Pre-existing bookkeeping block is %i\n", book_block->index);
4725     }
4726
4727   /* If basic block ends with a jump, insert bookkeeping code right before it.  */
4728   if (INSN_P (place_to_insert) && control_flow_insn_p (place_to_insert))
4729     place_to_insert = PREV_INSN (place_to_insert);
4730
4731   return place_to_insert;
4732 }
4733
4734 /* Find a proper seqno for bookkeeing insn inserted at PLACE_TO_INSERT
4735    for JOIN_POINT.   */
4736 static int
4737 find_seqno_for_bookkeeping (insn_t place_to_insert, insn_t join_point)
4738 {
4739   int seqno;
4740   rtx next;
4741
4742   /* Check if we are about to insert bookkeeping copy before a jump, and use
4743      jump's seqno for the copy; otherwise, use JOIN_POINT's seqno.  */
4744   next = NEXT_INSN (place_to_insert);
4745   if (INSN_P (next)
4746       && JUMP_P (next)
4747       && BLOCK_FOR_INSN (next) == BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert))
4748     {
4749       gcc_assert (INSN_SCHED_TIMES (next) == 0);
4750       seqno = INSN_SEQNO (next);
4751     }
4752   else if (INSN_SEQNO (join_point) > 0)
4753     seqno = INSN_SEQNO (join_point);
4754   else
4755     {
4756       seqno = get_seqno_by_preds (place_to_insert);
4757
4758       /* Sometimes the fences can move in such a way that there will be
4759          no instructions with positive seqno around this bookkeeping.
4760          This means that there will be no way to get to it by a regular
4761          fence movement.  Never mind because we pick up such pieces for
4762          rescheduling anyways, so any positive value will do for now.  */
4763       if (seqno < 0)
4764         {
4765           gcc_assert (pipelining_p);
4766           seqno = 1;
4767         }
4768     }
4769
4770   gcc_assert (seqno > 0);
4771   return seqno;
4772 }
4773
4774 /* Insert bookkeeping copy of C_EXPS's insn after PLACE_TO_INSERT, assigning
4775    NEW_SEQNO to it.  Return created insn.  */
4776 static insn_t
4777 emit_bookkeeping_insn (insn_t place_to_insert, expr_t c_expr, int new_seqno)
4778 {
4779   rtx new_insn_rtx = create_copy_of_insn_rtx (EXPR_INSN_RTX (c_expr));
4780
4781   vinsn_t new_vinsn
4782     = create_vinsn_from_insn_rtx (new_insn_rtx,
4783                                   VINSN_UNIQUE_P (EXPR_VINSN (c_expr)));
4784
4785   insn_t new_insn = emit_insn_from_expr_after (c_expr, new_vinsn, new_seqno,
4786                                                place_to_insert);
4787
4788   INSN_SCHED_TIMES (new_insn) = 0;
4789   bitmap_set_bit (current_copies, INSN_UID (new_insn));
4790
4791   return new_insn;
4792 }
4793
4794 /* Generate a bookkeeping copy of C_EXPR's insn for path(s) incoming into to
4795    E2->dest, except from E1->src (there may be a sequence of empty blocks
4796    between E1->src and E2->dest).  Return block containing the copy.
4797    All scheduler data is initialized for the newly created insn.  */
4798 static basic_block
4799 generate_bookkeeping_insn (expr_t c_expr, edge e1, edge e2)
4800 {
4801   insn_t join_point, place_to_insert, new_insn;
4802   int new_seqno;
4803   bool need_to_exchange_data_sets;
4804
4805   if (sched_verbose >= 4)
4806     sel_print ("Generating bookkeeping insn (%d->%d)\n", e1->src->index,
4807                e2->dest->index);
4808
4809   join_point = sel_bb_head (e2->dest);
4810   place_to_insert = find_place_for_bookkeeping (e1, e2);
4811   if (!place_to_insert)
4812     return NULL;
4813   new_seqno = find_seqno_for_bookkeeping (place_to_insert, join_point);
4814   need_to_exchange_data_sets
4815     = sel_bb_empty_p (BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert));
4816
4817   new_insn = emit_bookkeeping_insn (place_to_insert, c_expr, new_seqno);
4818
4819   /* When inserting bookkeeping insn in new block, av sets should be
4820      following: old basic block (that now holds bookkeeping) data sets are
4821      the same as was before generation of bookkeeping, and new basic block
4822      (that now hold all other insns of old basic block) data sets are
4823      invalid.  So exchange data sets for these basic blocks as sel_split_block
4824      mistakenly exchanges them in this case.  Cannot do it earlier because
4825      when single instruction is added to new basic block it should hold NULL
4826      lv_set.  */
4827   if (need_to_exchange_data_sets)
4828     exchange_data_sets (BLOCK_FOR_INSN (new_insn),
4829                         BLOCK_FOR_INSN (join_point));
4830
4831   stat_bookkeeping_copies++;
4832   return BLOCK_FOR_INSN (new_insn);
4833 }
4834
4835 /* Remove from AV_PTR all insns that may need bookkeeping when scheduling
4836    on FENCE, but we are unable to copy them.  */
4837 static void
4838 remove_insns_that_need_bookkeeping (fence_t fence, av_set_t *av_ptr)
4839 {
4840   expr_t expr;
4841   av_set_iterator i;
4842
4843   /*  An expression does not need bookkeeping if it is available on all paths
4844       from current block to original block and current block dominates
4845       original block.  We check availability on all paths by examining
4846       EXPR_SPEC; this is not equivalent, because it may be positive even
4847       if expr is available on all paths (but if expr is not available on
4848       any path, EXPR_SPEC will be positive).  */
4849
4850   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, av_ptr)
4851     {
4852       if (!control_flow_insn_p (EXPR_INSN_RTX (expr))
4853           && (!bookkeeping_p || VINSN_UNIQUE_P (EXPR_VINSN (expr)))
4854           && (EXPR_SPEC (expr)
4855               || !EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr)
4856               || !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
4857                                   BASIC_BLOCK (EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr)),
4858                                   BLOCK_FOR_INSN (FENCE_INSN (fence)))))
4859         {
4860           if (sched_verbose >= 4)
4861             sel_print ("Expr %d removed because it would need bookkeeping, which "
4862                        "cannot be created\n", INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)));
4863           av_set_iter_remove (&i);
4864         }
4865     }
4866 }
4867
4868 /* Moving conditional jump through some instructions.
4869
4870    Consider example:
4871
4872        ...                     <- current scheduling point
4873        NOTE BASIC BLOCK:       <- bb header
4874        (p8)  add r14=r14+0x9;;
4875        (p8)  mov [r14]=r23
4876        (!p8) jump L1;;
4877        NOTE BASIC BLOCK:
4878        ...
4879
4880    We can schedule jump one cycle earlier, than mov, because they cannot be
4881    executed together as their predicates are mutually exclusive.
4882
4883    This is done in this way: first, new fallthrough basic block is created
4884    after jump (it is always can be done, because there already should be a
4885    fallthrough block, where control flow goes in case of predicate being true -
4886    in our example; otherwise there should be a dependence between those
4887    instructions and jump and we cannot schedule jump right now);
4888    next, all instructions between jump and current scheduling point are moved
4889    to this new block.  And the result is this:
4890
4891       NOTE BASIC BLOCK:
4892       (!p8) jump L1           <- current scheduling point
4893       NOTE BASIC BLOCK:       <- bb header
4894       (p8)  add r14=r14+0x9;;
4895       (p8)  mov [r14]=r23
4896       NOTE BASIC BLOCK:
4897       ...
4898 */
4899 static void
4900 move_cond_jump (rtx insn, bnd_t bnd)
4901 {
4902   edge ft_edge;
4903   basic_block block_from, block_next, block_new, block_bnd, bb;
4904   rtx next, prev, link, head;
4905
4906   block_from = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4907   block_bnd = BLOCK_FOR_INSN (BND_TO (bnd));
4908   prev = BND_TO (bnd);
4909
4910 #ifdef ENABLE_CHECKING
4911   /* Moving of jump should not cross any other jumps or beginnings of new
4912      basic blocks.  The only exception is when we move a jump through
4913      mutually exclusive insns along fallthru edges.  */
4914   if (block_from != block_bnd)
4915     {
4916       bb = block_from;
4917       for (link = PREV_INSN (insn); link != PREV_INSN (prev);
4918            link = PREV_INSN (link))
4919         {
4920           if (INSN_P (link))
4921             gcc_assert (sched_insns_conditions_mutex_p (insn, link));
4922           if (BLOCK_FOR_INSN (link) && BLOCK_FOR_INSN (link) != bb)
4923             {
4924               gcc_assert (single_pred (bb) == BLOCK_FOR_INSN (link));
4925               bb = BLOCK_FOR_INSN (link);
4926             }
4927         }
4928     }
4929 #endif
4930
4931   /* Jump is moved to the boundary.  */
4932   next = PREV_INSN (insn);
4933   BND_TO (bnd) = insn;
4934
4935   ft_edge = find_fallthru_edge_from (block_from);
4936   block_next = ft_edge->dest;
4937   /* There must be a fallthrough block (or where should go
4938   control flow in case of false jump predicate otherwise?).  */
4939   gcc_assert (block_next);
4940
4941   /* Create new empty basic block after source block.  */
4942   block_new = sel_split_edge (ft_edge);
4943   gcc_assert (block_new->next_bb == block_next
4944               && block_from->next_bb == block_new);
4945
4946   /* Move all instructions except INSN to BLOCK_NEW.  */
4947   bb = block_bnd;
4948   head = BB_HEAD (block_new);
4949   while (bb != block_from->next_bb)
4950     {
4951       rtx from, to;
4952       from = bb == block_bnd ? prev : sel_bb_head (bb);
4953       to = bb == block_from ? next : sel_bb_end (bb);
4954
4955       /* The jump being moved can be the first insn in the block.
4956          In this case we don't have to move anything in this block.  */
4957       if (NEXT_INSN (to) != from)
4958         {
4959           reorder_insns (from, to, head);
4960
4961           for (link = to; link != head; link = PREV_INSN (link))
4962             EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (link)) = block_new->index;
4963           head = to;
4964         }
4965
4966       /* Cleanup possibly empty blocks left.  */
4967       block_next = bb->next_bb;
4968       if (bb != block_from)
4969         tidy_control_flow (bb, false);
4970       bb = block_next;
4971     }
4972
4973   /* Assert there is no jump to BLOCK_NEW, only fallthrough edge.  */
4974   gcc_assert (NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (BB_HEAD (block_new)));
4975
4976   gcc_assert (!sel_bb_empty_p (block_from)
4977               && !sel_bb_empty_p (block_new));
4978
4979   /* Update data sets for BLOCK_NEW to represent that INSN and
4980      instructions from the other branch of INSN is no longer
4981      available at BLOCK_NEW.  */
4982   BB_AV_LEVEL (block_new) = global_level;
4983   gcc_assert (BB_LV_SET (block_new) == NULL);
4984   BB_LV_SET (block_new) = get_clear_regset_from_pool ();
4985   update_data_sets (sel_bb_head (block_new));
4986
4987   /* INSN is a new basic block header - so prepare its data
4988      structures and update availability and liveness sets.  */
4989   update_data_sets (insn);
4990
4991   if (sched_verbose >= 4)
4992     sel_print ("Moving jump %d\n", INSN_UID (insn));
4993 }
4994
4995 /* Remove nops generated during move_op for preventing removal of empty
4996    basic blocks.  */
4997 static void
4998 remove_temp_moveop_nops (bool full_tidying)
4999 {
5000   int i;
5001   insn_t insn;
5002
5003   FOR_EACH_VEC_ELT (insn_t, vec_temp_moveop_nops, i, insn)
5004     {
5005       gcc_assert (INSN_NOP_P (insn));
5006       return_nop_to_pool (insn, full_tidying);
5007     }
5008
5009   /* Empty the vector.  */
5010   if (VEC_length (insn_t, vec_temp_moveop_nops) > 0)
5011     VEC_block_remove (insn_t, vec_temp_moveop_nops, 0,
5012                       VEC_length (insn_t, vec_temp_moveop_nops));
5013 }
5014
5015 /* Records the maximal UID before moving up an instruction.  Used for
5016    distinguishing between bookkeeping copies and original insns.  */
5017 static int max_uid_before_move_op = 0;
5018
5019 /* Remove from AV_VLIW_P all instructions but next when debug counter
5020    tells us so.  Next instruction is fetched from BNDS.  */
5021 static void
5022 remove_insns_for_debug (blist_t bnds, av_set_t *av_vliw_p)
5023 {
5024   if (! dbg_cnt (sel_sched_insn_cnt))
5025     /* Leave only the next insn in av_vliw.  */
5026     {
5027       av_set_iterator av_it;
5028       expr_t expr;
5029       bnd_t bnd = BLIST_BND (bnds);
5030       insn_t next = BND_TO (bnd);
5031
5032       gcc_assert (BLIST_NEXT (bnds) == NULL);
5033
5034       FOR_EACH_EXPR_1 (expr, av_it, av_vliw_p)
5035         if (EXPR_INSN_RTX (expr) != next)
5036           av_set_iter_remove (&av_it);
5037     }
5038 }
5039
5040 /* Compute available instructions on BNDS.  FENCE is the current fence.  Write
5041    the computed set to *AV_VLIW_P.  */
5042 static void
5043 compute_av_set_on_boundaries (fence_t fence, blist_t bnds, av_set_t *av_vliw_p)
5044 {
5045   if (sched_verbose >= 2)
5046     {
5047       sel_print ("Boundaries: ");
5048       dump_blist (bnds);
5049       sel_print ("\n");
5050     }
5051
5052   for (; bnds; bnds = BLIST_NEXT (bnds))
5053     {
5054       bnd_t bnd = BLIST_BND (bnds);
5055       av_set_t av1_copy;
5056       insn_t bnd_to = BND_TO (bnd);
5057
5058       /* Rewind BND->TO to the basic block header in case some bookkeeping
5059          instructions were inserted before BND->TO and it needs to be
5060          adjusted.  */
5061       if (sel_bb_head_p (bnd_to))
5062         gcc_assert (INSN_SCHED_TIMES (bnd_to) == 0);
5063       else
5064         while (INSN_SCHED_TIMES (PREV_INSN (bnd_to)) == 0)
5065           {
5066             bnd_to = PREV_INSN (bnd_to);
5067             if (sel_bb_head_p (bnd_to))
5068               break;
5069           }
5070
5071       if (BND_TO (bnd) != bnd_to)
5072         {
5073           gcc_assert (FENCE_INSN (fence) == BND_TO (bnd));
5074           FENCE_INSN (fence) = bnd_to;
5075           BND_TO (bnd) = bnd_to;
5076         }
5077
5078       av_set_clear (&BND_AV (bnd));
5079       BND_AV (bnd) = compute_av_set (BND_TO (bnd), NULL, 0, true);
5080
5081       av_set_clear (&BND_AV1 (bnd));
5082       BND_AV1 (bnd) = av_set_copy (BND_AV (bnd));
5083
5084       moveup_set_inside_insn_group (&BND_AV1 (bnd), NULL);
5085
5086       av1_copy = av_set_copy (BND_AV1 (bnd));
5087       av_set_union_and_clear (av_vliw_p, &av1_copy, NULL);
5088     }
5089
5090   if (sched_verbose >= 2)
5091     {
5092       sel_print ("Available exprs (vliw form): ");
5093       dump_av_set (*av_vliw_p);
5094       sel_print ("\n");
5095     }
5096 }
5097
5098 /* Calculate the sequential av set on BND corresponding to the EXPR_VLIW
5099    expression.  When FOR_MOVEOP is true, also replace the register of
5100    expressions found with the register from EXPR_VLIW.  */
5101 static av_set_t
5102 find_sequential_best_exprs (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw, bool for_moveop)
5103 {
5104   av_set_t expr_seq = NULL;
5105   expr_t expr;
5106   av_set_iterator i;
5107
5108   FOR_EACH_EXPR (expr, i, BND_AV (bnd))
5109     {
5110       if (equal_after_moveup_path_p (expr, NULL, expr_vliw))
5111         {
5112           if (for_moveop)
5113             {
5114               /* The sequential expression has the right form to pass
5115                  to move_op except when renaming happened.  Put the
5116                  correct register in EXPR then.  */
5117               if (EXPR_SEPARABLE_P (expr) && REG_P (EXPR_LHS (expr)))
5118                 {
5119                   if (expr_dest_regno (expr) != expr_dest_regno (expr_vliw))
5120                     {
5121                       replace_dest_with_reg_in_expr (expr, EXPR_LHS (expr_vliw));
5122                       stat_renamed_scheduled++;
5123                     }
5124                   /* Also put the correct TARGET_AVAILABLE bit on the expr.
5125                      This is needed when renaming came up with original
5126                      register.  */
5127                   else if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr)
5128                            != EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr_vliw))
5129                     {
5130                       gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr_vliw) == 1);
5131                       EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
5132                     }
5133                 }
5134               if (EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr))
5135                 stat_substitutions_total++;
5136             }
5137
5138           av_set_add (&expr_seq, expr);
5139
5140           /* With substitution inside insn group, it is possible
5141              that more than one expression in expr_seq will correspond
5142              to expr_vliw.  In this case, choose one as the attempt to
5143              move both leads to miscompiles.  */
5144           break;
5145         }
5146     }
5147
5148   if (for_moveop && sched_verbose >= 2)
5149     {
5150       sel_print ("Best expression(s) (sequential form): ");
5151       dump_av_set (expr_seq);
5152       sel_print ("\n");
5153     }
5154
5155   return expr_seq;
5156 }
5157
5158
5159 /* Move nop to previous block.  */
5160 static void ATTRIBUTE_UNUSED
5161 move_nop_to_previous_block (insn_t nop, basic_block prev_bb)
5162 {
5163   insn_t prev_insn, next_insn, note;
5164
5165   gcc_assert (sel_bb_head_p (nop)
5166               && prev_bb == BLOCK_FOR_INSN (nop)->prev_bb);
5167   note = bb_note (BLOCK_FOR_INSN (nop));
5168   prev_insn = sel_bb_end (prev_bb);
5169   next_insn = NEXT_INSN (nop);
5170   gcc_assert (prev_insn != NULL_RTX
5171               && PREV_INSN (note) == prev_insn);
5172
5173   NEXT_INSN (prev_insn) = nop;
5174   PREV_INSN (nop) = prev_insn;
5175
5176   PREV_INSN (note) = nop;
5177   NEXT_INSN (note) = next_insn;
5178
5179   NEXT_INSN (nop) = note;
5180   PREV_INSN (next_insn) = note;
5181
5182   BB_END (prev_bb) = nop;
5183   BLOCK_FOR_INSN (nop) = prev_bb;
5184 }
5185
5186 /* Prepare a place to insert the chosen expression on BND.  */
5187 static insn_t
5188 prepare_place_to_insert (bnd_t bnd)
5189 {
5190   insn_t place_to_insert;
5191
5192   /* Init place_to_insert before calling move_op, as the later
5193      can possibly remove BND_TO (bnd).  */
5194   if (/* If this is not the first insn scheduled.  */
5195       BND_PTR (bnd))
5196     {
5197       /* Add it after last scheduled.  */
5198       place_to_insert = ILIST_INSN (BND_PTR (bnd));
5199       if (DEBUG_INSN_P (place_to_insert))
5200         {
5201           ilist_t l = BND_PTR (bnd);
5202           while ((l = ILIST_NEXT (l)) &&
5203                  DEBUG_INSN_P (ILIST_INSN (l)))
5204             ;
5205           if (!l)
5206             place_to_insert = NULL;
5207         }
5208     }
5209   else
5210     place_to_insert = NULL;
5211
5212   if (!place_to_insert)
5213     {
5214       /* Add it before BND_TO.  The difference is in the
5215          basic block, where INSN will be added.  */
5216       place_to_insert = get_nop_from_pool (BND_TO (bnd));
5217       gcc_assert (BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert)
5218                   == BLOCK_FOR_INSN (BND_TO (bnd)));
5219     }
5220
5221   return place_to_insert;
5222 }
5223
5224 /* Find original instructions for EXPR_SEQ and move it to BND boundary.
5225    Return the expression to emit in C_EXPR.  */
5226 static bool
5227 move_exprs_to_boundary (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw,
5228                         av_set_t expr_seq, expr_t c_expr)
5229 {
5230   bool b, should_move;
5231   unsigned book_uid;
5232   bitmap_iterator bi;
5233   int n_bookkeeping_copies_before_moveop;
5234
5235   /* Make a move.  This call will remove the original operation,
5236      insert all necessary bookkeeping instructions and update the
5237      data sets.  After that all we have to do is add the operation
5238      at before BND_TO (BND).  */
5239   n_bookkeeping_copies_before_moveop = stat_bookkeeping_copies;
5240   max_uid_before_move_op = get_max_uid ();
5241   bitmap_clear (current_copies);
5242   bitmap_clear (current_originators);
5243
5244   b = move_op (BND_TO (bnd), expr_seq, expr_vliw,
5245                get_dest_from_orig_ops (expr_seq), c_expr, &should_move);
5246
5247   /* We should be able to find the expression we've chosen for
5248      scheduling.  */
5249   gcc_assert (b);
5250
5251   if (stat_bookkeeping_copies > n_bookkeeping_copies_before_moveop)
5252     stat_insns_needed_bookkeeping++;
5253
5254   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (current_copies, 0, book_uid, bi)
5255     {
5256       unsigned uid;
5257       bitmap_iterator bi;
5258
5259       /* We allocate these bitmaps lazily.  */
5260       if (! INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid))
5261         INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid) = BITMAP_ALLOC (NULL);
5262
5263       bitmap_copy (INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid),
5264                    current_originators);
5265
5266       /* Transitively add all originators' originators.  */
5267       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (current_originators, 0, uid, bi)
5268        if (INSN_ORIGINATORS_BY_UID (uid))
5269          bitmap_ior_into (INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid),
5270                           INSN_ORIGINATORS_BY_UID (uid));
5271     }
5272
5273   return should_move;
5274 }
5275
5276
5277 /* Debug a DFA state as an array of bytes.  */
5278 static void
5279 debug_state (state_t state)
5280 {
5281   unsigned char *p;
5282   unsigned int i, size = dfa_state_size;
5283
5284   sel_print ("state (%u):", size);
5285   for (i = 0, p = (unsigned char *) state; i < size; i++)
5286     sel_print (" %d", p[i]);
5287   sel_print ("\n");
5288 }
5289
5290 /* Advance state on FENCE with INSN.  Return true if INSN is
5291    an ASM, and we should advance state once more.  */
5292 static bool
5293 advance_state_on_fence (fence_t fence, insn_t insn)
5294 {
5295   bool asm_p;
5296
5297   if (recog_memoized (insn) >= 0)
5298     {
5299       int res;
5300       state_t temp_state = alloca (dfa_state_size);
5301
5302       gcc_assert (!INSN_ASM_P (insn));
5303       asm_p = false;
5304
5305       memcpy (temp_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
5306       res = state_transition (FENCE_STATE (fence), insn);
5307       gcc_assert (res < 0);
5308
5309       if (memcmp (temp_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size))
5310         {
5311           FENCE_ISSUED_INSNS (fence)++;
5312
5313           /* We should never issue more than issue_rate insns.  */
5314           if (FENCE_ISSUED_INSNS (fence) > issue_rate)
5315             gcc_unreachable ();
5316         }
5317     }
5318   else
5319     {
5320       /* This could be an ASM insn which we'd like to schedule
5321          on the next cycle.  */
5322       asm_p = INSN_ASM_P (insn);
5323       if (!FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) && asm_p)
5324         advance_one_cycle (fence);
5325     }
5326
5327   if (sched_verbose >= 2)
5328     debug_state (FENCE_STATE (fence));
5329   if (!DEBUG_INSN_P (insn))
5330     FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) = 0;
5331   FENCE_ISSUE_MORE (fence) = can_issue_more;
5332   return asm_p;
5333 }
5334
5335 /* Update FENCE on which INSN was scheduled and this INSN, too.  NEED_STALL
5336    is nonzero if we need to stall after issuing INSN.  */
5337 static void
5338 update_fence_and_insn (fence_t fence, insn_t insn, int need_stall)
5339 {
5340   bool asm_p;
5341
5342   /* First, reflect that something is scheduled on this fence.  */
5343   asm_p = advance_state_on_fence (fence, insn);
5344   FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence) = insn;
5345   VEC_safe_push (rtx, gc, FENCE_EXECUTING_INSNS (fence), insn);
5346   if (SCHED_GROUP_P (insn))
5347     {
5348       FENCE_SCHED_NEXT (fence) = INSN_SCHED_NEXT (insn);
5349       SCHED_GROUP_P (insn) = 0;
5350     }
5351   else
5352     FENCE_SCHED_NEXT (fence) = NULL_RTX;
5353   if (INSN_UID (insn) < FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
5354     FENCE_READY_TICKS (fence) [INSN_UID (insn)] = 0;
5355
5356   /* Set instruction scheduling info.  This will be used in bundling,
5357      pipelining, tick computations etc.  */
5358   ++INSN_SCHED_TIMES (insn);
5359   EXPR_TARGET_AVAILABLE (INSN_EXPR (insn)) = true;
5360   EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (INSN_EXPR (insn)) = FENCE_CYCLE (fence);
5361   INSN_AFTER_STALL_P (insn) = FENCE_AFTER_STALL_P (fence);
5362   INSN_SCHED_CYCLE (insn) = FENCE_CYCLE (fence);
5363
5364   /* This does not account for adjust_cost hooks, just add the biggest
5365      constant the hook may add to the latency.  TODO: make this
5366      a target dependent constant.  */
5367   INSN_READY_CYCLE (insn)
5368     = INSN_SCHED_CYCLE (insn) + (INSN_CODE (insn) < 0
5369                                  ? 1
5370                                  : maximal_insn_latency (insn) + 1);
5371
5372   /* Change these fields last, as they're used above.  */
5373   FENCE_AFTER_STALL_P (fence) = 0;
5374   if (asm_p || need_stall)
5375     advance_one_cycle (fence);
5376
5377   /* Indicate that we've scheduled something on this fence.  */
5378   FENCE_SCHEDULED_P (fence) = true;
5379   scheduled_something_on_previous_fence = true;
5380
5381   /* Print debug information when insn's fields are updated.  */
5382   if (sched_verbose >= 2)
5383     {
5384       sel_print ("Scheduling insn: ");
5385       dump_insn_1 (insn, 1);
5386       sel_print ("\n");
5387     }
5388 }
5389
5390 /* Update boundary BND (and, if needed, FENCE) with INSN, remove the
5391    old boundary from BNDSP, add new boundaries to BNDS_TAIL_P and
5392    return it.  */
5393 static blist_t *
5394 update_boundaries (fence_t fence, bnd_t bnd, insn_t insn, blist_t *bndsp,
5395                    blist_t *bnds_tailp)
5396 {
5397   succ_iterator si;
5398   insn_t succ;
5399
5400   advance_deps_context (BND_DC (bnd), insn);
5401   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn,
5402                    SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
5403     {
5404       ilist_t ptr = ilist_copy (BND_PTR (bnd));
5405
5406       ilist_add (&ptr, insn);
5407
5408       if (DEBUG_INSN_P (insn) && sel_bb_end_p (insn)
5409           && is_ineligible_successor (succ, ptr))
5410         {
5411           ilist_clear (&ptr);
5412           continue;
5413         }
5414
5415       if (FENCE_INSN (fence) == insn && !sel_bb_end_p (insn))
5416         {
5417           if (sched_verbose >= 9)
5418             sel_print ("Updating fence insn from %i to %i\n",
5419                        INSN_UID (insn), INSN_UID (succ));
5420           FENCE_INSN (fence) = succ;
5421         }
5422       blist_add (bnds_tailp, succ, ptr, BND_DC (bnd));
5423       bnds_tailp = &BLIST_NEXT (*bnds_tailp);
5424     }
5425
5426   blist_remove (bndsp);
5427   return bnds_tailp;
5428 }
5429
5430 /* Schedule EXPR_VLIW on BND.  Return the insn emitted.  */
5431 static insn_t
5432 schedule_expr_on_boundary (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw, int seqno)
5433 {
5434   av_set_t expr_seq;
5435   expr_t c_expr = XALLOCA (expr_def);
5436   insn_t place_to_insert;
5437   insn_t insn;
5438   bool should_move;
5439
5440   expr_seq = find_sequential_best_exprs (bnd, expr_vliw, true);
5441
5442   /* In case of scheduling a jump skipping some other instructions,
5443      prepare CFG.  After this, jump is at the boundary and can be
5444      scheduled as usual insn by MOVE_OP.  */
5445   if (vinsn_cond_branch_p (EXPR_VINSN (expr_vliw)))
5446     {
5447       insn = EXPR_INSN_RTX (expr_vliw);
5448
5449       /* Speculative jumps are not handled.  */
5450       if (insn != BND_TO (bnd)
5451           && !sel_insn_is_speculation_check (insn))
5452         move_cond_jump (insn, bnd);
5453     }
5454
5455   /* Find a place for C_EXPR to schedule.  */
5456   place_to_insert = prepare_place_to_insert (bnd);
5457   should_move = move_exprs_to_boundary (bnd, expr_vliw, expr_seq, c_expr);
5458   clear_expr (c_expr);
5459
5460   /* Add the instruction.  The corner case to care about is when
5461      the expr_seq set has more than one expr, and we chose the one that
5462      is not equal to expr_vliw.  Then expr_vliw may be insn in stream, and
5463      we can't use it.  Generate the new vinsn.  */
5464   if (INSN_IN_STREAM_P (EXPR_INSN_RTX (expr_vliw)))
5465     {
5466       vinsn_t vinsn_new;
5467
5468       vinsn_new = vinsn_copy (EXPR_VINSN (expr_vliw), false);
5469       change_vinsn_in_expr (expr_vliw, vinsn_new);
5470       should_move = false;
5471     }
5472   if (should_move)
5473     insn = sel_move_insn (expr_vliw, seqno, place_to_insert);
5474   else
5475     insn = emit_insn_from_expr_after (expr_vliw, NULL, seqno,
5476                                       place_to_insert);
5477
5478   /* Return the nops generated for preserving of data sets back
5479      into pool.  */
5480   if (INSN_NOP_P (place_to_insert))
5481     return_nop_to_pool (place_to_insert, !DEBUG_INSN_P (insn));
5482   remove_temp_moveop_nops (!DEBUG_INSN_P (insn));
5483
5484   av_set_clear (&expr_seq);
5485
5486   /* Save the expression scheduled so to reset target availability if we'll
5487      meet it later on the same fence.  */
5488   if (EXPR_WAS_RENAMED (expr_vliw))
5489     vinsn_vec_add (&vec_target_unavailable_vinsns, INSN_EXPR (insn));
5490
5491   /* Check that the recent movement didn't destroyed loop
5492      structure.  */
5493   gcc_assert (!pipelining_p
5494               || current_loop_nest == NULL
5495               || loop_latch_edge (current_loop_nest));
5496   return insn;
5497 }
5498
5499 /* Stall for N cycles on FENCE.  */
5500 static void
5501 stall_for_cycles (fence_t fence, int n)
5502 {
5503   int could_more;
5504
5505   could_more = n > 1 || FENCE_ISSUED_INSNS (fence) < issue_rate;
5506   while (n--)
5507     advance_one_cycle (fence);
5508   if (could_more)
5509     FENCE_AFTER_STALL_P (fence) = 1;
5510 }
5511
5512 /* Gather a parallel group of insns at FENCE and assign their seqno
5513    to SEQNO.  All scheduled insns are gathered in SCHEDULED_INSNS_TAILPP
5514    list for later recalculation of seqnos.  */
5515 static void
5516 fill_insns (fence_t fence, int seqno, ilist_t **scheduled_insns_tailpp)
5517 {
5518   blist_t bnds = NULL, *bnds_tailp;
5519   av_set_t av_vliw = NULL;
5520   insn_t insn = FENCE_INSN (fence);
5521
5522   if (sched_verbose >= 2)
5523     sel_print ("Starting fill_insns for insn %d, cycle %d\n",
5524                INSN_UID (insn), FENCE_CYCLE (fence));
5525
5526   blist_add (&bnds, insn, NULL, FENCE_DC (fence));
5527   bnds_tailp = &BLIST_NEXT (bnds);
5528   set_target_context (FENCE_TC (fence));
5529   can_issue_more = FENCE_ISSUE_MORE (fence);
5530   target_bb = INSN_BB (insn);
5531
5532   /* Do while we can add any operation to the current group.  */
5533   do
5534     {
5535       blist_t *bnds_tailp1, *bndsp;
5536       expr_t expr_vliw;
5537       int need_stall;
5538       int was_stall = 0, scheduled_insns = 0;
5539       int max_insns = pipelining_p ? issue_rate : 2 * issue_rate;
5540       int max_stall = pipelining_p ? 1 : 3;
5541       bool last_insn_was_debug = false;
5542       bool was_debug_bb_end_p = false;
5543
5544       compute_av_set_on_boundaries (fence, bnds, &av_vliw);
5545       remove_insns_that_need_bookkeeping (fence, &av_vliw);
5546       remove_insns_for_debug (bnds, &av_vliw);
5547
5548       /* Return early if we have nothing to schedule.  */
5549       if (av_vliw == NULL)
5550         break;
5551
5552       /* Choose the best expression and, if needed, destination register
5553          for it.  */
5554       do
5555         {
5556           expr_vliw = find_best_expr (&av_vliw, bnds, fence, &need_stall);
5557           if (! expr_vliw && need_stall)
5558             {
5559               /* All expressions required a stall.  Do not recompute av sets
5560                  as we'll get the same answer (modulo the insns between
5561                  the fence and its boundary, which will not be available for
5562                  pipelining).
5563                  If we are going to stall for too long, break to recompute av
5564                  sets and bring more insns for pipelining.  */
5565               was_stall++;
5566               if (need_stall <= 3)
5567                 stall_for_cycles (fence, need_stall);
5568               else
5569                 {
5570                   stall_for_cycles (fence, 1);
5571                   break;
5572                 }
5573             }
5574         }
5575       while (! expr_vliw && need_stall);
5576
5577       /* Now either we've selected expr_vliw or we have nothing to schedule.  */
5578       if (!expr_vliw)
5579         {
5580           av_set_clear (&av_vliw);
5581           break;
5582         }
5583
5584       bndsp = &bnds;
5585       bnds_tailp1 = bnds_tailp;
5586
5587       do
5588         /* This code will be executed only once until we'd have several
5589            boundaries per fence.  */
5590         {
5591           bnd_t bnd = BLIST_BND (*bndsp);
5592
5593           if (!av_set_is_in_p (BND_AV1 (bnd), EXPR_VINSN (expr_vliw)))
5594             {
5595               bndsp = &BLIST_NEXT (*bndsp);
5596               continue;
5597             }
5598
5599           insn = schedule_expr_on_boundary (bnd, expr_vliw, seqno);
5600           last_insn_was_debug = DEBUG_INSN_P (insn);
5601           if (last_insn_was_debug)
5602             was_debug_bb_end_p = (insn == BND_TO (bnd) && sel_bb_end_p (insn));
5603           update_fence_and_insn (fence, insn, need_stall);
5604           bnds_tailp = update_boundaries (fence, bnd, insn, bndsp, bnds_tailp);
5605
5606           /* Add insn to the list of scheduled on this cycle instructions.  */
5607           ilist_add (*scheduled_insns_tailpp, insn);
5608           *scheduled_insns_tailpp = &ILIST_NEXT (**scheduled_insns_tailpp);
5609         }
5610       while (*bndsp != *bnds_tailp1);
5611
5612       av_set_clear (&av_vliw);
5613       if (!last_insn_was_debug)
5614         scheduled_insns++;
5615
5616       /* We currently support information about candidate blocks only for
5617          one 'target_bb' block.  Hence we can't schedule after jump insn,
5618          as this will bring two boundaries and, hence, necessity to handle
5619          information for two or more blocks concurrently.  */
5620       if ((last_insn_was_debug ? was_debug_bb_end_p : sel_bb_end_p (insn))
5621           || (was_stall
5622               && (was_stall >= max_stall
5623                   || scheduled_insns >= max_insns)))
5624         break;
5625     }
5626   while (bnds);
5627
5628   gcc_assert (!FENCE_BNDS (fence));
5629
5630   /* Update boundaries of the FENCE.  */
5631   while (bnds)
5632     {
5633       ilist_t ptr = BND_PTR (BLIST_BND (bnds));
5634
5635       if (ptr)
5636         {
5637           insn = ILIST_INSN (ptr);
5638
5639           if (!ilist_is_in_p (FENCE_BNDS (fence), insn))
5640             ilist_add (&FENCE_BNDS (fence), insn);
5641         }
5642
5643       blist_remove (&bnds);
5644     }
5645
5646   /* Update target context on the fence.  */
5647   reset_target_context (FENCE_TC (fence), false);
5648 }
5649
5650 /* All exprs in ORIG_OPS must have the same destination register or memory.
5651    Return that destination.  */
5652 static rtx
5653 get_dest_from_orig_ops (av_set_t orig_ops)
5654 {
5655   rtx dest = NULL_RTX;
5656   av_set_iterator av_it;
5657   expr_t expr;
5658   bool first_p = true;
5659
5660   FOR_EACH_EXPR (expr, av_it, orig_ops)
5661     {
5662       rtx x = EXPR_LHS (expr);
5663
5664       if (first_p)
5665         {
5666           first_p = false;
5667           dest = x;
5668         }
5669       else
5670         gcc_assert (dest == x
5671                     || (dest != NULL_RTX && x != NULL_RTX
5672                         && rtx_equal_p (dest, x)));
5673     }
5674
5675   return dest;
5676 }
5677
5678 /* Update data sets for the bookkeeping block and record those expressions
5679    which become no longer available after inserting this bookkeeping.  */
5680 static void
5681 update_and_record_unavailable_insns (basic_block book_block)
5682 {
5683   av_set_iterator i;
5684   av_set_t old_av_set = NULL;
5685   expr_t cur_expr;
5686   rtx bb_end = sel_bb_end (book_block);
5687
5688   /* First, get correct liveness in the bookkeeping block.  The problem is
5689      the range between the bookeeping insn and the end of block.  */
5690   update_liveness_on_insn (bb_end);
5691   if (control_flow_insn_p (bb_end))
5692     update_liveness_on_insn (PREV_INSN (bb_end));
5693
5694   /* If there's valid av_set on BOOK_BLOCK, then there might exist another
5695      fence above, where we may choose to schedule an insn which is
5696      actually blocked from moving up with the bookkeeping we create here.  */
5697   if (AV_SET_VALID_P (sel_bb_head (book_block)))
5698     {
5699       old_av_set = av_set_copy (BB_AV_SET (book_block));
5700       update_data_sets (sel_bb_head (book_block));
5701
5702       /* Traverse all the expressions in the old av_set and check whether
5703          CUR_EXPR is in new AV_SET.  */
5704       FOR_EACH_EXPR (cur_expr, i, old_av_set)
5705         {
5706           expr_t new_expr = av_set_lookup (BB_AV_SET (book_block),
5707                                            EXPR_VINSN (cur_expr));
5708
5709           if (! new_expr
5710               /* In this case, we can just turn off the E_T_A bit, but we can't
5711                  represent this information with the current vector.  */
5712               || EXPR_TARGET_AVAILABLE (new_expr)
5713                  != EXPR_TARGET_AVAILABLE (cur_expr))
5714             /* Unfortunately, the below code could be also fired up on
5715                separable insns, e.g. when moving insns through the new
5716                speculation check as in PR 53701.  */
5717             vinsn_vec_add (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns, cur_expr);
5718         }
5719
5720       av_set_clear (&old_av_set);
5721     }
5722 }
5723
5724 /* The main effect of this function is that sparams->c_expr is merged
5725    with (or copied to) lparams->c_expr_merged.  If there's only one successor,
5726    we avoid merging anything by copying sparams->c_expr to lparams->c_expr_merged.
5727    lparams->c_expr_merged is copied back to sparams->c_expr after all
5728    successors has been traversed.  lparams->c_expr_local is an expr allocated
5729    on stack in the caller function, and is used if there is more than one
5730    successor.
5731
5732    SUCC is one of the SUCCS_NORMAL successors of INSN,
5733    MOVEOP_DRV_CALL_RES is the result of call code_motion_path_driver on succ,
5734    LPARAMS and STATIC_PARAMS contain the parameters described above.  */
5735 static void
5736 move_op_merge_succs (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED,
5737                      insn_t succ ATTRIBUTE_UNUSED,
5738                      int moveop_drv_call_res,
5739                      cmpd_local_params_p lparams, void *static_params)
5740 {
5741   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
5742
5743   /* Nothing to do, if original expr wasn't found below.  */
5744   if (moveop_drv_call_res != 1)
5745     return;
5746
5747   /* If this is a first successor.  */
5748   if (!lparams->c_expr_merged)
5749     {
5750       lparams->c_expr_merged = sparams->c_expr;
5751       sparams->c_expr = lparams->c_expr_local;
5752     }
5753   else
5754     {
5755       /* We must merge all found expressions to get reasonable
5756          EXPR_SPEC_DONE_DS for the resulting insn.  If we don't
5757          do so then we can first find the expr with epsilon
5758          speculation success probability and only then with the
5759          good probability.  As a result the insn will get epsilon
5760          probability and will never be scheduled because of
5761          weakness_cutoff in find_best_expr.
5762
5763          We call merge_expr_data here instead of merge_expr
5764          because due to speculation C_EXPR and X may have the
5765          same insns with different speculation types.  And as of
5766          now such insns are considered non-equal.
5767
5768          However, EXPR_SCHED_TIMES is different -- we must get
5769          SCHED_TIMES from a real insn, not a bookkeeping copy.
5770          We force this here.  Instead, we may consider merging
5771          SCHED_TIMES to the maximum instead of minimum in the
5772          below function.  */
5773       int old_times = EXPR_SCHED_TIMES (lparams->c_expr_merged);
5774
5775       merge_expr_data (lparams->c_expr_merged, sparams->c_expr, NULL);
5776       if (EXPR_SCHED_TIMES (sparams->c_expr) == 0)
5777         EXPR_SCHED_TIMES (lparams->c_expr_merged) = old_times;
5778
5779       clear_expr (sparams->c_expr);
5780     }
5781 }
5782
5783 /*  Add used regs for the successor SUCC into SPARAMS->USED_REGS.
5784
5785    SUCC is one of the SUCCS_NORMAL successors of INSN,
5786    MOVEOP_DRV_CALL_RES is the result of call code_motion_path_driver on succ or 0,
5787      if SUCC is one of SUCCS_BACK or SUCCS_OUT.
5788    STATIC_PARAMS contain USED_REGS set.  */
5789 static void
5790 fur_merge_succs (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED, insn_t succ,
5791                  int moveop_drv_call_res,
5792                  cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
5793                  void *static_params)
5794 {
5795   regset succ_live;
5796   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
5797
5798   /* Here we compute live regsets only for branches that do not lie
5799      on the code motion paths.  These branches correspond to value
5800      MOVEOP_DRV_CALL_RES==0 and include SUCCS_BACK and SUCCS_OUT, though
5801      for such branches code_motion_path_driver is not called.  */
5802   if (moveop_drv_call_res != 0)
5803     return;
5804
5805   /* Mark all registers that do not meet the following condition:
5806      (3) not live on the other path of any conditional branch
5807      that is passed by the operation, in case original
5808      operations are not present on both paths of the
5809      conditional branch.  */
5810   succ_live = compute_live (succ);
5811   IOR_REG_SET (sparams->used_regs, succ_live);
5812 }
5813
5814 /* This function is called after the last successor.  Copies LP->C_EXPR_MERGED
5815    into SP->CEXPR.  */
5816 static void
5817 move_op_after_merge_succs (cmpd_local_params_p lp, void *sparams)
5818 {
5819   moveop_static_params_p sp = (moveop_static_params_p) sparams;
5820
5821   sp->c_expr = lp->c_expr_merged;
5822 }
5823
5824 /* Track bookkeeping copies created, insns scheduled, and blocks for
5825    rescheduling when INSN is found by move_op.  */
5826 static void
5827 track_scheduled_insns_and_blocks (rtx insn)
5828 {
5829   /* Even if this insn can be a copy that will be removed during current move_op,
5830      we still need to count it as an originator.  */
5831   bitmap_set_bit (current_originators, INSN_UID (insn));
5832
5833   if (!bitmap_clear_bit (current_copies, INSN_UID (insn)))
5834     {
5835       /* Note that original block needs to be rescheduled, as we pulled an
5836          instruction out of it.  */
5837       if (INSN_SCHED_TIMES (insn) > 0)
5838         bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, BLOCK_FOR_INSN (insn)->index);
5839       else if (INSN_UID (insn) < first_emitted_uid && !DEBUG_INSN_P (insn))
5840         num_insns_scheduled++;
5841     }
5842
5843   /* For instructions we must immediately remove insn from the
5844      stream, so subsequent update_data_sets () won't include this
5845      insn into av_set.
5846      For expr we must make insn look like "INSN_REG (insn) := c_expr".  */
5847   if (INSN_UID (insn) > max_uid_before_move_op)
5848     stat_bookkeeping_copies--;
5849 }
5850
5851 /* Emit a register-register copy for INSN if needed.  Return true if
5852    emitted one.  PARAMS is the move_op static parameters.  */
5853 static bool
5854 maybe_emit_renaming_copy (rtx insn,
5855                           moveop_static_params_p params)
5856 {
5857   bool insn_emitted  = false;
5858   rtx cur_reg;
5859
5860   /* Bail out early when expression can not be renamed at all.  */
5861   if (!EXPR_SEPARABLE_P (params->c_expr))
5862     return false;
5863
5864   cur_reg = expr_dest_reg (params->c_expr);
5865   gcc_assert (cur_reg && params->dest && REG_P (params->dest));
5866
5867   /* If original operation has expr and the register chosen for
5868      that expr is not original operation's dest reg, substitute
5869      operation's right hand side with the register chosen.  */
5870   if (REGNO (params->dest) != REGNO (cur_reg))
5871     {
5872       insn_t reg_move_insn, reg_move_insn_rtx;
5873
5874       reg_move_insn_rtx = create_insn_rtx_with_rhs (INSN_VINSN (insn),
5875                                                     params->dest);
5876       reg_move_insn = sel_gen_insn_from_rtx_after (reg_move_insn_rtx,
5877                                                    INSN_EXPR (insn),
5878                                                    INSN_SEQNO (insn),
5879                                                    insn);
5880       EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (reg_move_insn)) = 0;
5881       replace_dest_with_reg_in_expr (params->c_expr, params->dest);
5882
5883       insn_emitted = true;
5884       params->was_renamed = true;
5885     }
5886
5887   return insn_emitted;
5888 }
5889
5890 /* Emit a speculative check for INSN speculated as EXPR if needed.
5891    Return true if we've  emitted one.  PARAMS is the move_op static
5892    parameters.  */
5893 static bool
5894 maybe_emit_speculative_check (rtx insn, expr_t expr,
5895                               moveop_static_params_p params)
5896 {
5897   bool insn_emitted = false;
5898   insn_t x;
5899   ds_t check_ds;
5900
5901   check_ds = get_spec_check_type_for_insn (insn, expr);
5902   if (check_ds != 0)
5903     {
5904       /* A speculation check should be inserted.  */
5905       x = create_speculation_check (params->c_expr, check_ds, insn);
5906       insn_emitted = true;
5907     }
5908   else
5909     {
5910       EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (insn)) = 0;
5911       x = insn;
5912     }
5913
5914   gcc_assert (EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (x)) == 0
5915               && EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (INSN_EXPR (x)) == 0);
5916   return insn_emitted;
5917 }
5918
5919 /* Handle transformations that leave an insn in place of original
5920    insn such as renaming/speculation.  Return true if one of such
5921    transformations actually happened, and we have emitted this insn.  */
5922 static bool
5923 handle_emitting_transformations (rtx insn, expr_t expr,
5924                                  moveop_static_params_p params)
5925 {
5926   bool insn_emitted = false;
5927
5928   insn_emitted = maybe_emit_renaming_copy (insn, params);
5929   insn_emitted |= maybe_emit_speculative_check (insn, expr, params);
5930
5931   return insn_emitted;
5932 }
5933
5934 /* If INSN is the only insn in the basic block (not counting JUMP,
5935    which may be a jump to next insn, and DEBUG_INSNs), we want to
5936    leave a NOP there till the return to fill_insns.  */
5937
5938 static bool
5939 need_nop_to_preserve_insn_bb (rtx insn)
5940 {
5941   insn_t bb_head, bb_end, bb_next, in_next;
5942   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
5943
5944   bb_head = sel_bb_head (bb);
5945   bb_end = sel_bb_end (bb);
5946
5947   if (bb_head == bb_end)
5948     return true;
5949
5950   while (bb_head != bb_end && DEBUG_INSN_P (bb_head))
5951     bb_head = NEXT_INSN (bb_head);
5952
5953   if (bb_head == bb_end)
5954     return true;
5955
5956   while (bb_head != bb_end && DEBUG_INSN_P (bb_end))
5957     bb_end = PREV_INSN (bb_end);
5958
5959   if (bb_head == bb_end)
5960     return true;
5961
5962   bb_next = NEXT_INSN (bb_head);
5963   while (bb_next != bb_end && DEBUG_INSN_P (bb_next))
5964     bb_next = NEXT_INSN (bb_next);
5965
5966   if (bb_next == bb_end && JUMP_P (bb_end))
5967     return true;
5968
5969   in_next = NEXT_INSN (insn);
5970   while (DEBUG_INSN_P (in_next))
5971     in_next = NEXT_INSN (in_next);
5972
5973   if (IN_CURRENT_FENCE_P (in_next))
5974     return true;
5975
5976   return false;
5977 }
5978
5979 /* Remove INSN from stream.  When ONLY_DISCONNECT is true, its data
5980    is not removed but reused when INSN is re-emitted.  */
5981 static void
5982 remove_insn_from_stream (rtx insn, bool only_disconnect)
5983 {
5984   /* If there's only one insn in the BB, make sure that a nop is
5985      inserted into it, so the basic block won't disappear when we'll
5986      delete INSN below with sel_remove_insn. It should also survive
5987      till the return to fill_insns.  */
5988   if (need_nop_to_preserve_insn_bb (insn))
5989     {
5990       insn_t nop = get_nop_from_pool (insn);
5991       gcc_assert (INSN_NOP_P (nop));
5992       VEC_safe_push (insn_t, heap, vec_temp_moveop_nops, nop);
5993     }
5994
5995   sel_remove_insn (insn, only_disconnect, false);
5996 }
5997
5998 /* This function is called when original expr is found.
5999    INSN - current insn traversed, EXPR - the corresponding expr found.
6000    LPARAMS is the local parameters of code modion driver, STATIC_PARAMS
6001    is static parameters of move_op.  */
6002 static void
6003 move_op_orig_expr_found (insn_t insn, expr_t expr,
6004                          cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
6005                          void *static_params)
6006 {
6007   bool only_disconnect, insn_emitted;
6008   moveop_static_params_p params = (moveop_static_params_p) static_params;
6009
6010   copy_expr_onside (params->c_expr, INSN_EXPR (insn));
6011   track_scheduled_insns_and_blocks (insn);
6012   insn_emitted = handle_emitting_transformations (insn, expr, params);
6013   only_disconnect = (params->uid == INSN_UID (insn)
6014                      && ! insn_emitted  && ! EXPR_WAS_CHANGED (expr));
6015
6016   /* Mark that we've disconnected an insn.  */
6017   if (only_disconnect)
6018     params->uid = -1;
6019   remove_insn_from_stream (insn, only_disconnect);
6020 }
6021
6022 /* The function is called when original expr is found.
6023    INSN - current insn traversed, EXPR - the corresponding expr found,
6024    crosses_call and original_insns in STATIC_PARAMS are updated.  */
6025 static void
6026 fur_orig_expr_found (insn_t insn, expr_t expr ATTRIBUTE_UNUSED,
6027                      cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
6028                      void *static_params)
6029 {
6030   fur_static_params_p params = (fur_static_params_p) static_params;
6031   regset tmp;
6032
6033   if (CALL_P (insn))
6034     params->crosses_call = true;
6035
6036   def_list_add (params->original_insns, insn, params->crosses_call);
6037
6038   /* Mark the registers that do not meet the following condition:
6039     (2) not among the live registers of the point
6040         immediately following the first original operation on
6041         a given downward path, except for the original target
6042         register of the operation.  */
6043   tmp = get_clear_regset_from_pool ();
6044   compute_live_below_insn (insn, tmp);
6045   AND_COMPL_REG_SET (tmp, INSN_REG_SETS (insn));
6046   AND_COMPL_REG_SET (tmp, INSN_REG_CLOBBERS (insn));
6047   IOR_REG_SET (params->used_regs, tmp);
6048   return_regset_to_pool (tmp);
6049
6050   /* (*1) We need to add to USED_REGS registers that are read by
6051      INSN's lhs. This may lead to choosing wrong src register.
6052      E.g. (scheduling const expr enabled):
6053
6054         429: ax=0x0     <- Can't use AX for this expr (0x0)
6055         433: dx=[bp-0x18]
6056         427: [ax+dx+0x1]=ax
6057           REG_DEAD: ax
6058         168: di=dx
6059           REG_DEAD: dx
6060      */
6061   /* FIXME: see comment above and enable MEM_P
6062      in vinsn_separable_p.  */
6063   gcc_assert (!VINSN_SEPARABLE_P (INSN_VINSN (insn))
6064               || !MEM_P (INSN_LHS (insn)));
6065 }
6066
6067 /* This function is called on the ascending pass, before returning from
6068    current basic block.  */
6069 static void
6070 move_op_at_first_insn (insn_t insn, cmpd_local_params_p lparams,
6071                        void *static_params)
6072 {
6073   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
6074   basic_block book_block = NULL;
6075
6076   /* When we have removed the boundary insn for scheduling, which also
6077      happened to be the end insn in its bb, we don't need to update sets.  */
6078   if (!lparams->removed_last_insn
6079       && lparams->e1
6080       && sel_bb_head_p (insn))
6081     {
6082       /* We should generate bookkeeping code only if we are not at the
6083          top level of the move_op.  */
6084       if (sel_num_cfg_preds_gt_1 (insn))
6085         book_block = generate_bookkeeping_insn (sparams->c_expr,
6086                                                 lparams->e1, lparams->e2);
6087       /* Update data sets for the current insn.  */
6088       update_data_sets (insn);
6089     }
6090
6091   /* If bookkeeping code was inserted, we need to update av sets of basic
6092      block that received bookkeeping.  After generation of bookkeeping insn,
6093      bookkeeping block does not contain valid av set because we are not following
6094      the original algorithm in every detail with regards to e.g. renaming
6095      simple reg-reg copies.  Consider example:
6096
6097      bookkeeping block           scheduling fence
6098      \            /
6099       \    join  /
6100        ----------
6101        |        |
6102        ----------
6103       /           \
6104      /             \
6105      r1 := r2          r1 := r3
6106
6107      We try to schedule insn "r1 := r3" on the current
6108      scheduling fence.  Also, note that av set of bookkeeping block
6109      contain both insns "r1 := r2" and "r1 := r3".  When the insn has
6110      been scheduled, the CFG is as follows:
6111
6112      r1 := r3               r1 := r3
6113      bookkeeping block           scheduling fence
6114      \            /
6115       \    join  /
6116        ----------
6117        |        |
6118        ----------
6119       /          \
6120      /            \
6121      r1 := r2
6122
6123      Here, insn "r1 := r3" was scheduled at the current scheduling point
6124      and bookkeeping code was generated at the bookeeping block.  This
6125      way insn "r1 := r2" is no longer available as a whole instruction
6126      (but only as expr) ahead of insn "r1 := r3" in bookkeeping block.
6127      This situation is handled by calling update_data_sets.
6128
6129      Since update_data_sets is called only on the bookkeeping block, and
6130      it also may have predecessors with av_sets, containing instructions that
6131      are no longer available, we save all such expressions that become
6132      unavailable during data sets update on the bookkeeping block in
6133      VEC_BOOKKEEPING_BLOCKED_VINSNS.  Later we avoid selecting such
6134      expressions for scheduling.  This allows us to avoid recomputation of
6135      av_sets outside the code motion path.  */
6136
6137   if (book_block)
6138     update_and_record_unavailable_insns (book_block);
6139
6140   /* If INSN was previously marked for deletion, it's time to do it.  */
6141   if (lparams->removed_last_insn)
6142     insn = PREV_INSN (insn);
6143
6144   /* Do not tidy control flow at the topmost moveop, as we can erroneously
6145      kill a block with a single nop in which the insn should be emitted.  */
6146   if (lparams->e1)
6147     tidy_control_flow (BLOCK_FOR_INSN (insn), true);
6148 }
6149
6150 /* This function is called on the ascending pass, before returning from the
6151    current basic block.  */
6152 static void
6153 fur_at_first_insn (insn_t insn,
6154                    cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
6155                    void *static_params ATTRIBUTE_UNUSED)
6156 {
6157   gcc_assert (!sel_bb_head_p (insn) || AV_SET_VALID_P (insn)
6158               || AV_LEVEL (insn) == -1);
6159 }
6160
6161 /* Called on the backward stage of recursion to call moveup_expr for insn
6162    and sparams->c_expr.  */
6163 static void
6164 move_op_ascend (insn_t insn, void *static_params)
6165 {
6166   enum MOVEUP_EXPR_CODE res;
6167   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
6168
6169   if (! INSN_NOP_P (insn))
6170     {
6171       res = moveup_expr_cached (sparams->c_expr, insn, false);
6172       gcc_assert (res != MOVEUP_EXPR_NULL);
6173     }
6174
6175   /* Update liveness for this insn as it was invalidated.  */
6176   update_liveness_on_insn (insn);
6177 }
6178
6179 /* This function is called on enter to the basic block.
6180    Returns TRUE if this block already have been visited and
6181    code_motion_path_driver should return 1, FALSE otherwise.  */
6182 static int
6183 fur_on_enter (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED, cmpd_local_params_p local_params,
6184               void *static_params, bool visited_p)
6185 {
6186   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
6187
6188   if (visited_p)
6189     {
6190       /* If we have found something below this block, there should be at
6191          least one insn in ORIGINAL_INSNS.  */
6192       gcc_assert (*sparams->original_insns);
6193
6194       /* Adjust CROSSES_CALL, since we may have come to this block along
6195          different path.  */
6196       DEF_LIST_DEF (*sparams->original_insns)->crosses_call
6197           |= sparams->crosses_call;
6198     }
6199   else
6200     local_params->old_original_insns = *sparams->original_insns;
6201
6202   return 1;
6203 }
6204
6205 /* Same as above but for move_op.   */
6206 static int
6207 move_op_on_enter (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED,
6208                   cmpd_local_params_p local_params ATTRIBUTE_UNUSED,
6209                   void *static_params ATTRIBUTE_UNUSED, bool visited_p)
6210 {
6211   if (visited_p)
6212     return -1;
6213   return 1;
6214 }
6215
6216 /* This function is called while descending current basic block if current
6217    insn is not the original EXPR we're searching for.
6218
6219    Return value: FALSE, if code_motion_path_driver should perform a local
6220                         cleanup and return 0 itself;
6221                  TRUE, if code_motion_path_driver should continue.  */
6222 static bool
6223 move_op_orig_expr_not_found (insn_t insn, av_set_t orig_ops ATTRIBUTE_UNUSED,
6224                             void *static_params)
6225 {
6226   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
6227
6228 #ifdef ENABLE_CHECKING
6229   sparams->failed_insn = insn;
6230 #endif
6231
6232   /* If we're scheduling separate expr, in order to generate correct code
6233      we need to stop the search at bookkeeping code generated with the
6234      same destination register or memory.  */
6235   if (lhs_of_insn_equals_to_dest_p (insn, sparams->dest))
6236     return false;
6237   return true;
6238 }
6239
6240 /* This function is called while descending current basic block if current
6241    insn is not the original EXPR we're searching for.
6242
6243    Return value: TRUE (code_motion_path_driver should continue).  */
6244 static bool
6245 fur_orig_expr_not_found (insn_t insn, av_set_t orig_ops, void *static_params)
6246 {
6247   bool mutexed;
6248   expr_t r;
6249   av_set_iterator avi;
6250   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
6251
6252   if (CALL_P (insn))
6253     sparams->crosses_call = true;
6254   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
6255     return true;
6256
6257   /* If current insn we are looking at cannot be executed together
6258      with original insn, then we can skip it safely.
6259
6260      Example: ORIG_OPS = { (p6) r14 = sign_extend (r15); }
6261               INSN = (!p6) r14 = r14 + 1;
6262
6263      Here we can schedule ORIG_OP with lhs = r14, though only
6264      looking at the set of used and set registers of INSN we must
6265      forbid it.  So, add set/used in INSN registers to the
6266      untouchable set only if there is an insn in ORIG_OPS that can
6267      affect INSN.  */
6268   mutexed = true;
6269   FOR_EACH_EXPR (r, avi, orig_ops)
6270     if (!sched_insns_conditions_mutex_p (insn, EXPR_INSN_RTX (r)))
6271       {
6272         mutexed = false;
6273         break;
6274       }
6275
6276   /* Mark all registers that do not meet the following condition:
6277      (1) Not set or read on any path from xi to an instance of the
6278          original operation.  */
6279   if (!mutexed)
6280     {
6281       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_SETS (insn));
6282       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_USES (insn));
6283       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_CLOBBERS (insn));
6284     }
6285
6286   return true;
6287 }
6288
6289 /* Hooks and data to perform move_op operations with code_motion_path_driver.  */
6290 struct code_motion_path_driver_info_def move_op_hooks = {
6291   move_op_on_enter,
6292   move_op_orig_expr_found,
6293   move_op_orig_expr_not_found,
6294   move_op_merge_succs,
6295   move_op_after_merge_succs,
6296   move_op_ascend,
6297   move_op_at_first_insn,
6298   SUCCS_NORMAL,
6299   "move_op"
6300 };
6301
6302 /* Hooks and data to perform find_used_regs operations
6303    with code_motion_path_driver.  */
6304 struct code_motion_path_driver_info_def fur_hooks = {
6305   fur_on_enter,
6306   fur_orig_expr_found,
6307   fur_orig_expr_not_found,
6308   fur_merge_succs,
6309   NULL, /* fur_after_merge_succs */
6310   NULL, /* fur_ascend */
6311   fur_at_first_insn,
6312   SUCCS_ALL,
6313   "find_used_regs"
6314 };
6315
6316 /* Traverse all successors of INSN.  For each successor that is SUCCS_NORMAL
6317    code_motion_path_driver is called recursively.  Original operation
6318    was found at least on one path that is starting with one of INSN's
6319    successors (this fact is asserted).  ORIG_OPS is expressions we're looking
6320    for, PATH is the path we've traversed, STATIC_PARAMS is the parameters
6321    of either move_op or find_used_regs depending on the caller.
6322
6323    Return 0 if we haven't found expression, 1 if we found it, -1 if we don't
6324    know for sure at this point.  */
6325 static int
6326 code_motion_process_successors (insn_t insn, av_set_t orig_ops,
6327                                 ilist_t path, void *static_params)
6328 {
6329   int res = 0;
6330   succ_iterator succ_i;
6331   rtx succ;
6332   basic_block bb;
6333   int old_index;
6334   unsigned old_succs;
6335
6336   struct cmpd_local_params lparams;
6337   expr_def _x;
6338
6339   lparams.c_expr_local = &_x;
6340   lparams.c_expr_merged = NULL;
6341
6342   /* We need to process only NORMAL succs for move_op, and collect live
6343      registers from ALL branches (including those leading out of the
6344      region) for find_used_regs.
6345
6346      In move_op, there can be a case when insn's bb number has changed
6347      due to created bookkeeping.  This happens very rare, as we need to
6348      move expression from the beginning to the end of the same block.
6349      Rescan successors in this case.  */
6350
6351  rescan:
6352   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
6353   old_index = bb->index;
6354   old_succs = EDGE_COUNT (bb->succs);
6355
6356   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, succ_i, insn, code_motion_path_driver_info->succ_flags)
6357     {
6358       int b;
6359
6360       lparams.e1 = succ_i.e1;
6361       lparams.e2 = succ_i.e2;
6362
6363       /* Go deep into recursion only for NORMAL edges (non-backedges within the
6364          current region).  */
6365       if (succ_i.current_flags == SUCCS_NORMAL)
6366         b = code_motion_path_driver (succ, orig_ops, path, &lparams,
6367                                      static_params);
6368       else
6369         b = 0;
6370
6371       /* Merge c_expres found or unify live register sets from different
6372          successors.  */
6373       code_motion_path_driver_info->merge_succs (insn, succ, b, &lparams,
6374                                                  static_params);
6375       if (b == 1)
6376         res = b;
6377       else if (b == -1 && res != 1)
6378         res = b;
6379
6380       /* We have simplified the control flow below this point.  In this case,
6381          the iterator becomes invalid.  We need to try again.  */
6382       if (BLOCK_FOR_INSN (insn)->index != old_index
6383           || EDGE_COUNT (bb->succs) != old_succs)
6384         goto rescan;
6385     }
6386
6387 #ifdef ENABLE_CHECKING
6388   /* Here, RES==1 if original expr was found at least for one of the
6389      successors.  After the loop, RES may happen to have zero value
6390      only if at some point the expr searched is present in av_set, but is
6391      not found below.  In most cases, this situation is an error.
6392      The exception is when the original operation is blocked by
6393      bookkeeping generated for another fence or for another path in current
6394      move_op.  */
6395   gcc_assert (res == 1
6396               || (res == 0
6397                   && av_set_could_be_blocked_by_bookkeeping_p (orig_ops,
6398                                                                static_params))
6399               || res == -1);
6400 #endif
6401
6402   /* Merge data, clean up, etc.  */
6403   if (res != -1 && code_motion_path_driver_info->after_merge_succs)
6404     code_motion_path_driver_info->after_merge_succs (&lparams, static_params);
6405
6406   return res;
6407 }
6408
6409
6410 /* Perform a cleanup when the driver is about to terminate.  ORIG_OPS_P
6411    is the pointer to the av set with expressions we were looking for,
6412    PATH_P is the pointer to the traversed path.  */
6413 static inline void
6414 code_motion_path_driver_cleanup (av_set_t *orig_ops_p, ilist_t *path_p)
6415 {
6416   ilist_remove (path_p);
6417   av_set_clear (orig_ops_p);
6418 }
6419
6420 /* The driver function that implements move_op or find_used_regs
6421    functionality dependent whether code_motion_path_driver_INFO is set to
6422    &MOVE_OP_HOOKS or &FUR_HOOKS.  This function implements the common parts
6423    of code (CFG traversal etc) that are shared among both functions.  INSN
6424    is the insn we're starting the search from, ORIG_OPS are the expressions
6425    we're searching for, PATH is traversed path, LOCAL_PARAMS_IN are local
6426    parameters of the driver, and STATIC_PARAMS are static parameters of
6427    the caller.
6428
6429    Returns whether original instructions were found.  Note that top-level
6430    code_motion_path_driver always returns true.  */
6431 static int
6432 code_motion_path_driver (insn_t insn, av_set_t orig_ops, ilist_t path,
6433                          cmpd_local_params_p local_params_in,
6434                          void *static_params)
6435 {
6436   expr_t expr = NULL;
6437   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
6438   insn_t first_insn, bb_tail, before_first;
6439   bool removed_last_insn = false;
6440
6441   if (sched_verbose >= 6)
6442     {
6443       sel_print ("%s (", code_motion_path_driver_info->routine_name);
6444       dump_insn (insn);
6445       sel_print (",");
6446       dump_av_set (orig_ops);
6447       sel_print (")\n");
6448     }
6449
6450   gcc_assert (orig_ops);
6451
6452   /* If no original operations exist below this insn, return immediately.  */
6453   if (is_ineligible_successor (insn, path))
6454     {
6455       if (sched_verbose >= 6)
6456         sel_print ("Insn %d is ineligible successor\n", INSN_UID (insn));
6457       return false;
6458     }
6459
6460   /* The block can have invalid av set, in which case it was created earlier
6461      during move_op.  Return immediately.  */
6462   if (sel_bb_head_p (insn))
6463     {
6464       if (! AV_SET_VALID_P (insn))
6465         {
6466           if (sched_verbose >= 6)
6467             sel_print ("Returned from block %d as it had invalid av set\n",
6468                        bb->index);
6469           return false;
6470         }
6471
6472       if (bitmap_bit_p (code_motion_visited_blocks, bb->index))
6473         {
6474           /* We have already found an original operation on this branch, do not
6475              go any further and just return TRUE here.  If we don't stop here,
6476              function can have exponential behaviour even on the small code
6477              with many different paths (e.g. with data speculation and
6478              recovery blocks).  */
6479           if (sched_verbose >= 6)
6480             sel_print ("Block %d already visited in this traversal\n", bb->index);
6481           if (code_motion_path_driver_info->on_enter)
6482             return code_motion_path_driver_info->on_enter (insn,
6483                                                            local_params_in,
6484                                                            static_params,
6485                                                            true);
6486         }
6487     }
6488
6489   if (code_motion_path_driver_info->on_enter)
6490     code_motion_path_driver_info->on_enter (insn, local_params_in,
6491                                             static_params, false);
6492   orig_ops = av_set_copy (orig_ops);
6493
6494   /* Filter the orig_ops set.  */
6495   if (AV_SET_VALID_P (insn))
6496     av_set_code_motion_filter (&orig_ops, AV_SET (insn));
6497
6498   /* If no more original ops, return immediately.  */
6499   if (!orig_ops)
6500     {
6501       if (sched_verbose >= 6)
6502         sel_print ("No intersection with av set of block %d\n", bb->index);
6503       return false;
6504     }
6505
6506   /* For non-speculative insns we have to leave only one form of the
6507      original operation, because if we don't, we may end up with
6508      different C_EXPRes and, consequently, with bookkeepings for different
6509      expression forms along the same code motion path.  That may lead to
6510      generation of incorrect code.  So for each code motion we stick to
6511      the single form of the instruction,  except for speculative insns
6512      which we need to keep in different forms with all speculation
6513      types.  */
6514   av_set_leave_one_nonspec (&orig_ops);
6515
6516   /* It is not possible that all ORIG_OPS are filtered out.  */
6517   gcc_assert (orig_ops);
6518
6519   /* It is enough to place only heads and tails of visited basic blocks into
6520      the PATH.  */
6521   ilist_add (&path, insn);
6522   first_insn = insn;
6523   bb_tail = sel_bb_end (bb);
6524
6525   /* Descend the basic block in search of the original expr; this part
6526      corresponds to the part of the original move_op procedure executed
6527      before the recursive call.  */
6528   for (;;)
6529     {
6530       /* Look at the insn and decide if it could be an ancestor of currently
6531          scheduling operation.  If it is so, then the insn "dest = op" could
6532          either be replaced with "dest = reg", because REG now holds the result
6533          of OP, or just removed, if we've scheduled the insn as a whole.
6534
6535          If this insn doesn't contain currently scheduling OP, then proceed
6536          with searching and look at its successors.  Operations we're searching
6537          for could have changed when moving up through this insn via
6538          substituting.  In this case, perform unsubstitution on them first.
6539
6540          When traversing the DAG below this insn is finished, insert
6541          bookkeeping code, if the insn is a joint point, and remove
6542          leftovers.  */
6543
6544       expr = av_set_lookup (orig_ops, INSN_VINSN (insn));
6545       if (expr)
6546         {
6547           insn_t last_insn = PREV_INSN (insn);
6548
6549           /* We have found the original operation.   */
6550           if (sched_verbose >= 6)
6551             sel_print ("Found original operation at insn %d\n", INSN_UID (insn));
6552
6553           code_motion_path_driver_info->orig_expr_found
6554             (insn, expr, local_params_in, static_params);
6555
6556           /* Step back, so on the way back we'll start traversing from the
6557              previous insn (or we'll see that it's bb_note and skip that
6558              loop).  */
6559           if (insn == first_insn)
6560             {
6561               first_insn = NEXT_INSN (last_insn);
6562               removed_last_insn = sel_bb_end_p (last_insn);
6563             }
6564           insn = last_insn;
6565           break;
6566         }
6567       else
6568         {
6569           /* We haven't found the original expr, continue descending the basic
6570              block.  */
6571           if (code_motion_path_driver_info->orig_expr_not_found
6572               (insn, orig_ops, static_params))
6573             {
6574               /* Av set ops could have been changed when moving through this
6575                  insn.  To find them below it, we have to un-substitute them.  */
6576               undo_transformations (&orig_ops, insn);
6577             }
6578           else
6579             {
6580               /* Clean up and return, if the hook tells us to do so.  It may
6581                  happen if we've encountered the previously created
6582                  bookkeeping.  */
6583               code_motion_path_driver_cleanup (&orig_ops, &path);
6584               return -1;
6585             }
6586
6587           gcc_assert (orig_ops);
6588         }
6589
6590       /* Stop at insn if we got to the end of BB.  */
6591       if (insn == bb_tail)
6592         break;
6593
6594       insn = NEXT_INSN (insn);
6595     }
6596
6597   /* Here INSN either points to the insn before the original insn (may be
6598      bb_note, if original insn was a bb_head) or to the bb_end.  */
6599   if (!expr)
6600     {
6601       int res;
6602
6603       gcc_assert (insn == sel_bb_end (bb));
6604
6605       /* Add bb tail to PATH (but it doesn't make any sense if it's a bb_head -
6606          it's already in PATH then).  */
6607       if (insn != first_insn)
6608         ilist_add (&path, insn);
6609
6610       /* Process_successors should be able to find at least one
6611          successor for which code_motion_path_driver returns TRUE.  */
6612       res = code_motion_process_successors (insn, orig_ops,
6613                                             path, static_params);
6614
6615       /* Remove bb tail from path.  */
6616       if (insn != first_insn)
6617         ilist_remove (&path);
6618
6619       if (res != 1)
6620         {
6621           /* This is the case when one of the original expr is no longer available
6622              due to bookkeeping created on this branch with the same register.
6623              In the original algorithm, which doesn't have update_data_sets call
6624              on a bookkeeping block, it would simply result in returning
6625              FALSE when we've encountered a previously generated bookkeeping
6626              insn in moveop_orig_expr_not_found.  */
6627           code_motion_path_driver_cleanup (&orig_ops, &path);
6628           return res;
6629         }
6630     }
6631
6632   /* Don't need it any more.  */
6633   av_set_clear (&orig_ops);
6634
6635   /* Backward pass: now, when we have C_EXPR computed, we'll drag it to
6636      the beginning of the basic block.  */
6637   before_first = PREV_INSN (first_insn);
6638   while (insn != before_first)
6639     {
6640       if (code_motion_path_driver_info->ascend)
6641         code_motion_path_driver_info->ascend (insn, static_params);
6642
6643       insn = PREV_INSN (insn);
6644     }
6645
6646   /* Now we're at the bb head.  */
6647   insn = first_insn;
6648   ilist_remove (&path);
6649   local_params_in->removed_last_insn = removed_last_insn;
6650   code_motion_path_driver_info->at_first_insn (insn, local_params_in, static_params);
6651
6652   /* This should be the very last operation as at bb head we could change
6653      the numbering by creating bookkeeping blocks.  */
6654   if (removed_last_insn)
6655     insn = PREV_INSN (insn);
6656   bitmap_set_bit (code_motion_visited_blocks, BLOCK_FOR_INSN (insn)->index);
6657   return true;
6658 }
6659
6660 /* Move up the operations from ORIG_OPS set traversing the dag starting
6661    from INSN.  PATH represents the edges traversed so far.
6662    DEST is the register chosen for scheduling the current expr.  Insert
6663    bookkeeping code in the join points.  EXPR_VLIW is the chosen expression,
6664    C_EXPR is how it looks like at the given cfg point.
6665    Set *SHOULD_MOVE to indicate whether we have only disconnected
6666    one of the insns found.
6667
6668    Returns whether original instructions were found, which is asserted
6669    to be true in the caller.  */
6670 static bool
6671 move_op (insn_t insn, av_set_t orig_ops, expr_t expr_vliw,
6672          rtx dest, expr_t c_expr, bool *should_move)
6673 {
6674   struct moveop_static_params sparams;
6675   struct cmpd_local_params lparams;
6676   bool res;
6677
6678   /* Init params for code_motion_path_driver.  */
6679   sparams.dest = dest;
6680   sparams.c_expr = c_expr;
6681   sparams.uid = INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr_vliw));
6682 #ifdef ENABLE_CHECKING
6683   sparams.failed_insn = NULL;
6684 #endif
6685   sparams.was_renamed = false;
6686   lparams.e1 = NULL;
6687
6688   /* We haven't visited any blocks yet.  */
6689   bitmap_clear (code_motion_visited_blocks);
6690
6691   /* Set appropriate hooks and data.  */
6692   code_motion_path_driver_info = &move_op_hooks;
6693   res = code_motion_path_driver (insn, orig_ops, NULL, &lparams, &sparams);
6694
6695   if (sparams.was_renamed)
6696     EXPR_WAS_RENAMED (expr_vliw) = true;
6697
6698   *should_move = (sparams.uid == -1);
6699
6700   return res;
6701 }
6702 \f
6703
6704 /* Functions that work with regions.  */
6705
6706 /* Current number of seqno used in init_seqno and init_seqno_1.  */
6707 static int cur_seqno;
6708
6709 /* A helper for init_seqno.  Traverse the region starting from BB and
6710    compute seqnos for visited insns, marking visited bbs in VISITED_BBS.
6711    Clear visited blocks from BLOCKS_TO_RESCHEDULE.  */
6712 static void
6713 init_seqno_1 (basic_block bb, sbitmap visited_bbs, bitmap blocks_to_reschedule)
6714 {
6715   int bbi = BLOCK_TO_BB (bb->index);
6716   insn_t insn, note = bb_note (bb);
6717   insn_t succ_insn;
6718   succ_iterator si;
6719
6720   SET_BIT (visited_bbs, bbi);
6721   if (blocks_to_reschedule)
6722     bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
6723
6724   FOR_EACH_SUCC_1 (succ_insn, si, BB_END (bb),
6725                    SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
6726     {
6727       basic_block succ = BLOCK_FOR_INSN (succ_insn);
6728       int succ_bbi = BLOCK_TO_BB (succ->index);
6729
6730       gcc_assert (in_current_region_p (succ));
6731
6732       if (!TEST_BIT (visited_bbs, succ_bbi))
6733         {
6734           gcc_assert (succ_bbi > bbi);
6735
6736           init_seqno_1 (succ, visited_bbs, blocks_to_reschedule);
6737         }
6738       else if (blocks_to_reschedule)
6739         bitmap_set_bit (forced_ebb_heads, succ->index);
6740     }
6741
6742   for (insn = BB_END (bb); insn != note; insn = PREV_INSN (insn))
6743     INSN_SEQNO (insn) = cur_seqno--;
6744 }
6745
6746 /* Initialize seqnos for the current region.  NUMBER_OF_INSNS is the number
6747    of instructions in the region, BLOCKS_TO_RESCHEDULE contains blocks on
6748    which we're rescheduling when pipelining, FROM is the block where
6749    traversing region begins (it may not be the head of the region when
6750    pipelining, but the head of the loop instead).
6751
6752    Returns the maximal seqno found.  */
6753 static int
6754 init_seqno (int number_of_insns, bitmap blocks_to_reschedule, basic_block from)
6755 {
6756   sbitmap visited_bbs;
6757   bitmap_iterator bi;
6758   unsigned bbi;
6759
6760   visited_bbs = sbitmap_alloc (current_nr_blocks);
6761
6762   if (blocks_to_reschedule)
6763     {
6764       sbitmap_ones (visited_bbs);
6765       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (blocks_to_reschedule, 0, bbi, bi)
6766         {
6767           gcc_assert (BLOCK_TO_BB (bbi) < current_nr_blocks);
6768           RESET_BIT (visited_bbs, BLOCK_TO_BB (bbi));
6769         }
6770     }
6771   else
6772     {
6773       sbitmap_zero (visited_bbs);
6774       from = EBB_FIRST_BB (0);
6775     }
6776
6777   cur_seqno = number_of_insns > 0 ? number_of_insns : sched_max_luid - 1;
6778   init_seqno_1 (from, visited_bbs, blocks_to_reschedule);
6779   gcc_assert (cur_seqno == 0 || number_of_insns == 0);
6780
6781   sbitmap_free (visited_bbs);
6782   return sched_max_luid - 1;
6783 }
6784
6785 /* Initialize scheduling parameters for current region.  */
6786 static void
6787 sel_setup_region_sched_flags (void)
6788 {
6789   enable_schedule_as_rhs_p = 1;
6790   bookkeeping_p = 1;
6791   pipelining_p = (bookkeeping_p
6792                   && (flag_sel_sched_pipelining != 0)
6793                   && current_loop_nest != NULL
6794                   && loop_has_exit_edges (current_loop_nest));
6795   max_insns_to_rename = PARAM_VALUE (PARAM_SELSCHED_INSNS_TO_RENAME);
6796   max_ws = MAX_WS;
6797 }
6798
6799 /* Return true if all basic blocks of current region are empty.  */
6800 static bool
6801 current_region_empty_p (void)
6802 {
6803   int i;
6804   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6805     if (! sel_bb_empty_p (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (i))))
6806       return false;
6807
6808   return true;
6809 }
6810
6811 /* Prepare and verify loop nest for pipelining.  */
6812 static void
6813 setup_current_loop_nest (int rgn)
6814 {
6815   current_loop_nest = get_loop_nest_for_rgn (rgn);
6816
6817   if (!current_loop_nest)
6818     return;
6819
6820   /* If this loop has any saved loop preheaders from nested loops,
6821      add these basic blocks to the current region.  */
6822   sel_add_loop_preheaders ();
6823
6824   /* Check that we're starting with a valid information.  */
6825   gcc_assert (loop_latch_edge (current_loop_nest));
6826   gcc_assert (LOOP_MARKED_FOR_PIPELINING_P (current_loop_nest));
6827 }
6828
6829 /* Compute instruction priorities for current region.  */
6830 static void
6831 sel_compute_priorities (int rgn)
6832 {
6833   sched_rgn_compute_dependencies (rgn);
6834
6835   /* Compute insn priorities in haifa style.  Then free haifa style
6836      dependencies that we've calculated for this.  */
6837   compute_priorities ();
6838
6839   if (sched_verbose >= 5)
6840     debug_rgn_dependencies (0);
6841
6842   free_rgn_deps ();
6843 }
6844
6845 /* Init scheduling data for RGN.  Returns true when this region should not
6846    be scheduled.  */
6847 static bool
6848 sel_region_init (int rgn)
6849 {
6850   int i;
6851   bb_vec_t bbs;
6852
6853   rgn_setup_region (rgn);
6854
6855   /* Even if sched_is_disabled_for_current_region_p() is true, we still
6856      do region initialization here so the region can be bundled correctly,
6857      but we'll skip the scheduling in sel_sched_region ().  */
6858   if (current_region_empty_p ())
6859     return true;
6860
6861   if (flag_sel_sched_pipelining)
6862     setup_current_loop_nest (rgn);
6863
6864   sel_setup_region_sched_flags ();
6865
6866   bbs = VEC_alloc (basic_block, heap, current_nr_blocks);
6867
6868   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6869     VEC_quick_push (basic_block, bbs, BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (i)));
6870
6871   sel_init_bbs (bbs, NULL);
6872
6873   /* Initialize luids and dependence analysis which both sel-sched and haifa
6874      need.  */
6875   sched_init_luids (bbs, NULL, NULL, NULL);
6876   sched_deps_init (false);
6877
6878   /* Initialize haifa data.  */
6879   rgn_setup_sched_infos ();
6880   sel_set_sched_flags ();
6881   haifa_init_h_i_d (bbs, NULL, NULL, NULL);
6882
6883   sel_compute_priorities (rgn);
6884   init_deps_global ();
6885
6886   /* Main initialization.  */
6887   sel_setup_sched_infos ();
6888   sel_init_global_and_expr (bbs);
6889
6890   VEC_free (basic_block, heap, bbs);
6891
6892   blocks_to_reschedule = BITMAP_ALLOC (NULL);
6893
6894   /* Init correct liveness sets on each instruction of a single-block loop.
6895      This is the only situation when we can't update liveness when calling
6896      compute_live for the first insn of the loop.  */
6897   if (current_loop_nest)
6898     {
6899       int header = (sel_is_loop_preheader_p (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (0)))
6900                     ? 1
6901                     : 0);
6902
6903       if (current_nr_blocks == header + 1)
6904         update_liveness_on_insn
6905           (sel_bb_head (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (header))));
6906     }
6907
6908   /* Set hooks so that no newly generated insn will go out unnoticed.  */
6909   sel_register_cfg_hooks ();
6910
6911   /* !!! We call target.sched.init () for the whole region, but we invoke
6912      targetm.sched.finish () for every ebb.  */
6913   if (targetm.sched.init)
6914     /* None of the arguments are actually used in any target.  */
6915     targetm.sched.init (sched_dump, sched_verbose, -1);
6916
6917   first_emitted_uid = get_max_uid () + 1;
6918   preheader_removed = false;
6919
6920   /* Reset register allocation ticks array.  */
6921   memset (reg_rename_tick, 0, sizeof reg_rename_tick);
6922   reg_rename_this_tick = 0;
6923
6924   bitmap_initialize (forced_ebb_heads, 0);
6925   bitmap_clear (forced_ebb_heads);
6926
6927   setup_nop_vinsn ();
6928   current_copies = BITMAP_ALLOC (NULL);
6929   current_originators = BITMAP_ALLOC (NULL);
6930   code_motion_visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
6931
6932   return false;
6933 }
6934
6935 /* Simplify insns after the scheduling.  */
6936 static void
6937 simplify_changed_insns (void)
6938 {
6939   int i;
6940
6941   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6942     {
6943       basic_block bb = BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (i));
6944       rtx insn;
6945
6946       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6947         if (INSN_P (insn))
6948           {
6949             expr_t expr = INSN_EXPR (insn);
6950
6951             if (EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr))
6952               validate_simplify_insn (insn);
6953           }
6954     }
6955 }
6956
6957 /* Find boundaries of the EBB starting from basic block BB, marking blocks of
6958    this EBB in SCHEDULED_BLOCKS and appropriately filling in HEAD, TAIL,
6959    PREV_HEAD, and NEXT_TAIL fields of CURRENT_SCHED_INFO structure.  */
6960 static void
6961 find_ebb_boundaries (basic_block bb, bitmap scheduled_blocks)
6962 {
6963   insn_t head, tail;
6964   basic_block bb1 = bb;
6965   if (sched_verbose >= 2)
6966     sel_print ("Finishing schedule in bbs: ");
6967
6968   do
6969     {
6970       bitmap_set_bit (scheduled_blocks, BLOCK_TO_BB (bb1->index));
6971
6972       if (sched_verbose >= 2)
6973         sel_print ("%d; ", bb1->index);
6974     }
6975   while (!bb_ends_ebb_p (bb1) && (bb1 = bb_next_bb (bb1)));
6976
6977   if (sched_verbose >= 2)
6978     sel_print ("\n");
6979
6980   get_ebb_head_tail (bb, bb1, &head, &tail);
6981
6982   current_sched_info->head = head;
6983   current_sched_info->tail = tail;
6984   current_sched_info->prev_head = PREV_INSN (head);
6985   current_sched_info->next_tail = NEXT_INSN (tail);
6986 }
6987
6988 /* Regenerate INSN_SCHED_CYCLEs for insns of current EBB.  */
6989 static void
6990 reset_sched_cycles_in_current_ebb (void)
6991 {
6992   int last_clock = 0;
6993   int haifa_last_clock = -1;
6994   int haifa_clock = 0;
6995   int issued_insns = 0;
6996   insn_t insn;
6997
6998   if (targetm.sched.init)
6999     {
7000       /* None of the arguments are actually used in any target.
7001          NB: We should have md_reset () hook for cases like this.  */
7002       targetm.sched.init (sched_dump, sched_verbose, -1);
7003     }
7004
7005   state_reset (curr_state);
7006   advance_state (curr_state);
7007
7008   for (insn = current_sched_info->head;
7009        insn != current_sched_info->next_tail;
7010        insn = NEXT_INSN (insn))
7011     {
7012       int cost, haifa_cost;
7013       int sort_p;
7014       bool asm_p, real_insn, after_stall, all_issued;
7015       int clock;
7016
7017       if (!INSN_P (insn))
7018         continue;
7019
7020       asm_p = false;
7021       real_insn = recog_memoized (insn) >= 0;
7022       clock = INSN_SCHED_CYCLE (insn);
7023
7024       cost = clock - last_clock;
7025
7026       /* Initialize HAIFA_COST.  */
7027       if (! real_insn)
7028         {
7029           asm_p = INSN_ASM_P (insn);
7030
7031           if (asm_p)
7032             /* This is asm insn which *had* to be scheduled first
7033                on the cycle.  */
7034             haifa_cost = 1;
7035           else
7036             /* This is a use/clobber insn.  It should not change
7037                cost.  */
7038             haifa_cost = 0;
7039         }
7040       else
7041         haifa_cost = estimate_insn_cost (insn, curr_state);
7042
7043       /* Stall for whatever cycles we've stalled before.  */
7044       after_stall = 0;
7045       if (INSN_AFTER_STALL_P (insn) && cost > haifa_cost)
7046         {
7047           haifa_cost = cost;
7048           after_stall = 1;
7049         }
7050       all_issued = issued_insns == issue_rate;
7051       if (haifa_cost == 0 && all_issued)
7052         haifa_cost = 1;
7053       if (haifa_cost > 0)
7054         {
7055           int i = 0;
7056
7057           while (haifa_cost--)
7058             {
7059               advance_state (curr_state);
7060               issued_insns = 0;
7061               i++;
7062
7063               if (sched_verbose >= 2)
7064                 {
7065                   sel_print ("advance_state (state_transition)\n");
7066                   debug_state (curr_state);
7067                 }
7068
7069               /* The DFA may report that e.g. insn requires 2 cycles to be
7070                  issued, but on the next cycle it says that insn is ready
7071                  to go.  Check this here.  */
7072               if (!after_stall
7073                   && real_insn
7074                   && haifa_cost > 0
7075                   && estimate_insn_cost (insn, curr_state) == 0)
7076                 break;
7077
7078               /* When the data dependency stall is longer than the DFA stall,
7079                  and when we have issued exactly issue_rate insns and stalled,
7080                  it could be that after this longer stall the insn will again
7081                  become unavailable  to the DFA restrictions.  Looks strange
7082                  but happens e.g. on x86-64.  So recheck DFA on the last
7083                  iteration.  */
7084               if ((after_stall || all_issued)
7085                   && real_insn
7086                   && haifa_cost == 0)
7087                 haifa_cost = estimate_insn_cost (insn, curr_state);
7088             }
7089
7090           haifa_clock += i;
7091           if (sched_verbose >= 2)
7092             sel_print ("haifa clock: %d\n", haifa_clock);
7093         }
7094       else
7095         gcc_assert (haifa_cost == 0);
7096
7097       if (sched_verbose >= 2)
7098         sel_print ("Haifa cost for insn %d: %d\n", INSN_UID (insn), haifa_cost);
7099
7100       if (targetm.sched.dfa_new_cycle)
7101         while (targetm.sched.dfa_new_cycle (sched_dump, sched_verbose, insn,
7102                                             haifa_last_clock, haifa_clock,
7103                                             &sort_p))
7104           {
7105             advance_state (curr_state);
7106             issued_insns = 0;
7107             haifa_clock++;
7108             if (sched_verbose >= 2)
7109               {
7110                 sel_print ("advance_state (dfa_new_cycle)\n");
7111                 debug_state (curr_state);
7112                 sel_print ("haifa clock: %d\n", haifa_clock + 1);
7113               }
7114           }
7115
7116       if (real_insn)
7117         {
7118           cost = state_transition (curr_state, insn);
7119           issued_insns++;
7120
7121           if (sched_verbose >= 2)
7122             {
7123               sel_print ("scheduled insn %d, clock %d\n", INSN_UID (insn),
7124                          haifa_clock + 1);
7125               debug_state (curr_state);
7126             }
7127           gcc_assert (cost < 0);
7128         }
7129
7130       if (targetm.sched.variable_issue)
7131         targetm.sched.variable_issue (sched_dump, sched_verbose, insn, 0);
7132
7133       INSN_SCHED_CYCLE (insn) = haifa_clock;
7134
7135       last_clock = clock;
7136       haifa_last_clock = haifa_clock;
7137     }
7138 }
7139
7140 /* Put TImode markers on insns starting a new issue group.  */
7141 static void
7142 put_TImodes (void)
7143 {
7144   int last_clock = -1;
7145   insn_t insn;
7146
7147   for (insn = current_sched_info->head; insn != current_sched_info->next_tail;
7148        insn = NEXT_INSN (insn))
7149     {
7150       int cost, clock;
7151
7152       if (!INSN_P (insn))
7153         continue;
7154
7155       clock = INSN_SCHED_CYCLE (insn);
7156       cost = (last_clock == -1) ? 1 : clock - last_clock;
7157
7158       gcc_assert (cost >= 0);
7159
7160       if (issue_rate > 1
7161           && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
7162           && GET_CODE (PATTERN (insn)) != CLOBBER)
7163         {
7164           if (reload_completed && cost > 0)
7165             PUT_MODE (insn, TImode);
7166
7167           last_clock = clock;
7168         }
7169
7170       if (sched_verbose >= 2)
7171         sel_print ("Cost for insn %d is %d\n", INSN_UID (insn), cost);
7172     }
7173 }
7174
7175 /* Perform MD_FINISH on EBBs comprising current region.  When
7176    RESET_SCHED_CYCLES_P is true, run a pass emulating the scheduler
7177    to produce correct sched cycles on insns.  */
7178 static void
7179 sel_region_target_finish (bool reset_sched_cycles_p)
7180 {
7181   int i;
7182   bitmap scheduled_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
7183
7184   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7185     {
7186       if (bitmap_bit_p (scheduled_blocks, i))
7187         continue;
7188
7189       /* While pipelining outer loops, skip bundling for loop
7190          preheaders.  Those will be rescheduled in the outer loop.  */
7191       if (sel_is_loop_preheader_p (EBB_FIRST_BB (i)))
7192         continue;
7193
7194       find_ebb_boundaries (EBB_FIRST_BB (i), scheduled_blocks);
7195
7196       if (no_real_insns_p (current_sched_info->head, current_sched_info->tail))
7197         continue;
7198
7199       if (reset_sched_cycles_p)
7200         reset_sched_cycles_in_current_ebb ();
7201
7202       if (targetm.sched.init)
7203         targetm.sched.init (sched_dump, sched_verbose, -1);
7204
7205       put_TImodes ();
7206
7207       if (targetm.sched.finish)
7208         {
7209           targetm.sched.finish (sched_dump, sched_verbose);
7210
7211           /* Extend luids so that insns generated by the target will
7212              get zero luid.  */
7213           sched_init_luids (NULL, NULL, NULL, NULL);
7214         }
7215     }
7216
7217   BITMAP_FREE (scheduled_blocks);
7218 }
7219
7220 /* Free the scheduling data for the current region.  When RESET_SCHED_CYCLES_P
7221    is true, make an additional pass emulating scheduler to get correct insn
7222    cycles for md_finish calls.  */
7223 static void
7224 sel_region_finish (bool reset_sched_cycles_p)
7225 {
7226   simplify_changed_insns ();
7227   sched_finish_ready_list ();
7228   free_nop_pool ();
7229
7230   /* Free the vectors.  */
7231   if (vec_av_set)
7232     VEC_free (expr_t, heap, vec_av_set);
7233   BITMAP_FREE (current_copies);
7234   BITMAP_FREE (current_originators);
7235   BITMAP_FREE (code_motion_visited_blocks);
7236   vinsn_vec_free (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns);
7237   vinsn_vec_free (&vec_target_unavailable_vinsns);
7238
7239   /* If LV_SET of the region head should be updated, do it now because
7240      there will be no other chance.  */
7241   {
7242     succ_iterator si;
7243     insn_t insn;
7244
7245     FOR_EACH_SUCC_1 (insn, si, bb_note (EBB_FIRST_BB (0)),
7246                      SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
7247       {
7248         basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
7249
7250         if (!BB_LV_SET_VALID_P (bb))
7251           compute_live (insn);
7252       }
7253   }
7254
7255   /* Emulate the Haifa scheduler for bundling.  */
7256   if (reload_completed)
7257     sel_region_target_finish (reset_sched_cycles_p);
7258
7259   sel_finish_global_and_expr ();
7260
7261   bitmap_clear (forced_ebb_heads);
7262
7263   free_nop_vinsn ();
7264
7265   finish_deps_global ();
7266   sched_finish_luids ();
7267
7268   sel_finish_bbs ();
7269   BITMAP_FREE (blocks_to_reschedule);
7270
7271   sel_unregister_cfg_hooks ();
7272
7273   max_issue_size = 0;
7274 }
7275 \f
7276
7277 /* Functions that implement the scheduler driver.  */
7278
7279 /* Schedule a parallel instruction group on each of FENCES.  MAX_SEQNO
7280    is the current maximum seqno.  SCHEDULED_INSNS_TAILPP is the list
7281    of insns scheduled -- these would be postprocessed later.  */
7282 static void
7283 schedule_on_fences (flist_t fences, int max_seqno,
7284                     ilist_t **scheduled_insns_tailpp)
7285 {
7286   flist_t old_fences = fences;
7287
7288   if (sched_verbose >= 1)
7289     {
7290       sel_print ("\nScheduling on fences: ");
7291       dump_flist (fences);
7292       sel_print ("\n");
7293     }
7294
7295   scheduled_something_on_previous_fence = false;
7296   for (; fences; fences = FLIST_NEXT (fences))
7297     {
7298       fence_t fence = NULL;
7299       int seqno = 0;
7300       flist_t fences2;
7301       bool first_p = true;
7302
7303       /* Choose the next fence group to schedule.
7304          The fact that insn can be scheduled only once
7305          on the cycle is guaranteed by two properties:
7306          1. seqnos of parallel groups decrease with each iteration.
7307          2. If is_ineligible_successor () sees the larger seqno, it
7308          checks if candidate insn is_in_current_fence_p ().  */
7309       for (fences2 = old_fences; fences2; fences2 = FLIST_NEXT (fences2))
7310         {
7311           fence_t f = FLIST_FENCE (fences2);
7312
7313           if (!FENCE_PROCESSED_P (f))
7314             {
7315               int i = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (f));
7316
7317               if (first_p || i > seqno)
7318                 {
7319                   seqno = i;
7320                   fence = f;
7321                   first_p = false;
7322                 }
7323               else
7324                 /* ??? Seqnos of different groups should be different.  */
7325                 gcc_assert (1 || i != seqno);
7326             }
7327         }
7328
7329       gcc_assert (fence);
7330
7331       /* As FENCE is nonnull, SEQNO is initialized.  */
7332       seqno -= max_seqno + 1;
7333       fill_insns (fence, seqno, scheduled_insns_tailpp);
7334       FENCE_PROCESSED_P (fence) = true;
7335     }
7336
7337   /* All av_sets are invalidated by GLOBAL_LEVEL increase, thus we
7338      don't need to keep bookkeeping-invalidated and target-unavailable
7339      vinsns any more.  */
7340   vinsn_vec_clear (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns);
7341   vinsn_vec_clear (&vec_target_unavailable_vinsns);
7342 }
7343
7344 /* Calculate MIN_SEQNO and MAX_SEQNO.  */
7345 static void
7346 find_min_max_seqno (flist_t fences, int *min_seqno, int *max_seqno)
7347 {
7348   *min_seqno = *max_seqno = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (FLIST_FENCE (fences)));
7349
7350   /* The first element is already processed.  */
7351   while ((fences = FLIST_NEXT (fences)))
7352     {
7353       int seqno = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (FLIST_FENCE (fences)));
7354
7355       if (*min_seqno > seqno)
7356         *min_seqno = seqno;
7357       else if (*max_seqno < seqno)
7358         *max_seqno = seqno;
7359     }
7360 }
7361
7362 /* Calculate new fences from FENCES.  */
7363 static flist_t
7364 calculate_new_fences (flist_t fences, int orig_max_seqno)
7365 {
7366   flist_t old_fences = fences;
7367   struct flist_tail_def _new_fences, *new_fences = &_new_fences;
7368
7369   flist_tail_init (new_fences);
7370   for (; fences; fences = FLIST_NEXT (fences))
7371     {
7372       fence_t fence = FLIST_FENCE (fences);
7373       insn_t insn;
7374
7375       if (!FENCE_BNDS (fence))
7376         {
7377           /* This fence doesn't have any successors.  */
7378           if (!FENCE_SCHEDULED_P (fence))
7379             {
7380               /* Nothing was scheduled on this fence.  */
7381               int seqno;
7382
7383               insn = FENCE_INSN (fence);
7384               seqno = INSN_SEQNO (insn);
7385               gcc_assert (seqno > 0 && seqno <= orig_max_seqno);
7386
7387               if (sched_verbose >= 1)
7388                 sel_print ("Fence %d[%d] has not changed\n",
7389                            INSN_UID (insn),
7390                            BLOCK_NUM (insn));
7391               move_fence_to_fences (fences, new_fences);
7392             }
7393         }
7394       else
7395         extract_new_fences_from (fences, new_fences, orig_max_seqno);
7396     }
7397
7398   flist_clear (&old_fences);
7399   return FLIST_TAIL_HEAD (new_fences);
7400 }
7401
7402 /* Update seqnos of insns given by PSCHEDULED_INSNS.  MIN_SEQNO and MAX_SEQNO
7403    are the miminum and maximum seqnos of the group, HIGHEST_SEQNO_IN_USE is
7404    the highest seqno used in a region.  Return the updated highest seqno.  */
7405 static int
7406 update_seqnos_and_stage (int min_seqno, int max_seqno,
7407                          int highest_seqno_in_use,
7408                          ilist_t *pscheduled_insns)
7409 {
7410   int new_hs;
7411   ilist_iterator ii;
7412   insn_t insn;
7413
7414   /* Actually, new_hs is the seqno of the instruction, that was
7415      scheduled first (i.e. it is the first one in SCHEDULED_INSNS).  */
7416   if (*pscheduled_insns)
7417     {
7418       new_hs = (INSN_SEQNO (ILIST_INSN (*pscheduled_insns))
7419                 + highest_seqno_in_use + max_seqno - min_seqno + 2);
7420       gcc_assert (new_hs > highest_seqno_in_use);
7421     }
7422   else
7423     new_hs = highest_seqno_in_use;
7424
7425   FOR_EACH_INSN (insn, ii, *pscheduled_insns)
7426     {
7427       gcc_assert (INSN_SEQNO (insn) < 0);
7428       INSN_SEQNO (insn) += highest_seqno_in_use + max_seqno - min_seqno + 2;
7429       gcc_assert (INSN_SEQNO (insn) <= new_hs);
7430
7431       /* When not pipelining, purge unneeded insn info on the scheduled insns.
7432          For example, having reg_last array of INSN_DEPS_CONTEXT in memory may
7433          require > 1GB of memory e.g. on limit-fnargs.c.  */
7434       if (! pipelining_p)
7435         free_data_for_scheduled_insn (insn);
7436     }
7437
7438   ilist_clear (pscheduled_insns);
7439   global_level++;
7440
7441   return new_hs;
7442 }
7443
7444 /* The main driver for scheduling a region.  This function is responsible
7445    for correct propagation of fences (i.e. scheduling points) and creating
7446    a group of parallel insns at each of them.  It also supports
7447    pipelining.  ORIG_MAX_SEQNO is the maximal seqno before this pass
7448    of scheduling.  */
7449 static void
7450 sel_sched_region_2 (int orig_max_seqno)
7451 {
7452   int highest_seqno_in_use = orig_max_seqno;
7453
7454   stat_bookkeeping_copies = 0;
7455   stat_insns_needed_bookkeeping = 0;
7456   stat_renamed_scheduled = 0;
7457   stat_substitutions_total = 0;
7458   num_insns_scheduled = 0;
7459
7460   while (fences)
7461     {
7462       int min_seqno, max_seqno;
7463       ilist_t scheduled_insns = NULL;
7464       ilist_t *scheduled_insns_tailp = &scheduled_insns;
7465
7466       find_min_max_seqno (fences, &min_seqno, &max_seqno);
7467       schedule_on_fences (fences, max_seqno, &scheduled_insns_tailp);
7468       fences = calculate_new_fences (fences, orig_max_seqno);
7469       highest_seqno_in_use = update_seqnos_and_stage (min_seqno, max_seqno,
7470                                                       highest_seqno_in_use,
7471                                                       &scheduled_insns);
7472     }
7473
7474   if (sched_verbose >= 1)
7475     sel_print ("Scheduled %d bookkeeping copies, %d insns needed "
7476                "bookkeeping, %d insns renamed, %d insns substituted\n",
7477                stat_bookkeeping_copies,
7478                stat_insns_needed_bookkeeping,
7479                stat_renamed_scheduled,
7480                stat_substitutions_total);
7481 }
7482
7483 /* Schedule a region.  When pipelining, search for possibly never scheduled
7484    bookkeeping code and schedule it.  Reschedule pipelined code without
7485    pipelining after.  */
7486 static void
7487 sel_sched_region_1 (void)
7488 {
7489   int number_of_insns;
7490   int orig_max_seqno;
7491
7492   /* Remove empty blocks that might be in the region from the beginning.
7493      We need to do save sched_max_luid before that, as it actually shows
7494      the number of insns in the region, and purge_empty_blocks can
7495      alter it.  */
7496   number_of_insns = sched_max_luid - 1;
7497   purge_empty_blocks ();
7498
7499   orig_max_seqno = init_seqno (number_of_insns, NULL, NULL);
7500   gcc_assert (orig_max_seqno >= 1);
7501
7502   /* When pipelining outer loops, create fences on the loop header,
7503      not preheader.  */
7504   fences = NULL;
7505   if (current_loop_nest)
7506     init_fences (BB_END (EBB_FIRST_BB (0)));
7507   else
7508     init_fences (bb_note (EBB_FIRST_BB (0)));
7509   global_level = 1;
7510
7511   sel_sched_region_2 (orig_max_seqno);
7512
7513   gcc_assert (fences == NULL);
7514
7515   if (pipelining_p)
7516     {
7517       int i;
7518       basic_block bb;
7519       struct flist_tail_def _new_fences;
7520       flist_tail_t new_fences = &_new_fences;
7521       bool do_p = true;
7522
7523       pipelining_p = false;
7524       max_ws = MIN (max_ws, issue_rate * 3 / 2);
7525       bookkeeping_p = false;
7526       enable_schedule_as_rhs_p = false;
7527
7528       /* Schedule newly created code, that has not been scheduled yet.  */
7529       do_p = true;
7530
7531       while (do_p)
7532         {
7533           do_p = false;
7534
7535           for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7536             {
7537               basic_block bb = EBB_FIRST_BB (i);
7538
7539               if (bitmap_bit_p (blocks_to_reschedule, bb->index))
7540                 {
7541                   if (! bb_ends_ebb_p (bb))
7542                     bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, bb_next_bb (bb)->index);
7543                   if (sel_bb_empty_p (bb))
7544                     {
7545                       bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
7546                       continue;
7547                     }
7548                   clear_outdated_rtx_info (bb);
7549                   if (sel_insn_is_speculation_check (BB_END (bb))
7550                       && JUMP_P (BB_END (bb)))
7551                     bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule,
7552                                     BRANCH_EDGE (bb)->dest->index);
7553                 }
7554               else if (! sel_bb_empty_p (bb)
7555                        && INSN_SCHED_TIMES (sel_bb_head (bb)) <= 0)
7556                 bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
7557             }
7558
7559           for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7560             {
7561               bb = EBB_FIRST_BB (i);
7562
7563               /* While pipelining outer loops, skip bundling for loop
7564                  preheaders.  Those will be rescheduled in the outer
7565                  loop.  */
7566               if (sel_is_loop_preheader_p (bb))
7567                 {
7568                   clear_outdated_rtx_info (bb);
7569                   continue;
7570                 }
7571
7572               if (bitmap_bit_p (blocks_to_reschedule, bb->index))
7573                 {
7574                   flist_tail_init (new_fences);
7575
7576                   orig_max_seqno = init_seqno (0, blocks_to_reschedule, bb);
7577
7578                   /* Mark BB as head of the new ebb.  */
7579                   bitmap_set_bit (forced_ebb_heads, bb->index);
7580
7581                   gcc_assert (fences == NULL);
7582
7583                   init_fences (bb_note (bb));
7584
7585                   sel_sched_region_2 (orig_max_seqno);
7586
7587                   do_p = true;
7588                   break;
7589                 }
7590             }
7591         }
7592     }
7593 }
7594
7595 /* Schedule the RGN region.  */
7596 void
7597 sel_sched_region (int rgn)
7598 {
7599   bool schedule_p;
7600   bool reset_sched_cycles_p;
7601
7602   if (sel_region_init (rgn))
7603     return;
7604
7605   if (sched_verbose >= 1)
7606     sel_print ("Scheduling region %d\n", rgn);
7607
7608   schedule_p = (!sched_is_disabled_for_current_region_p ()
7609                 && dbg_cnt (sel_sched_region_cnt));
7610   reset_sched_cycles_p = pipelining_p;
7611   if (schedule_p)
7612     sel_sched_region_1 ();
7613   else
7614     /* Force initialization of INSN_SCHED_CYCLEs for correct bundling.  */
7615     reset_sched_cycles_p = true;
7616
7617   sel_region_finish (reset_sched_cycles_p);
7618 }
7619
7620 /* Perform global init for the scheduler.  */
7621 static void
7622 sel_global_init (void)
7623 {
7624   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7625   alloc_sched_pools ();
7626
7627   /* Setup the infos for sched_init.  */
7628   sel_setup_sched_infos ();
7629   setup_sched_dump ();
7630
7631   sched_rgn_init (false);
7632   sched_init ();
7633
7634   sched_init_bbs ();
7635   /* Reset AFTER_RECOVERY if it has been set by the 1st scheduler pass.  */
7636   after_recovery = 0;
7637   can_issue_more = issue_rate;
7638
7639   sched_extend_target ();
7640   sched_deps_init (true);
7641   setup_nop_and_exit_insns ();
7642   sel_extend_global_bb_info ();
7643   init_lv_sets ();
7644   init_hard_regs_data ();
7645 }
7646
7647 /* Free the global data of the scheduler.  */
7648 static void
7649 sel_global_finish (void)
7650 {
7651   free_bb_note_pool ();
7652   free_lv_sets ();
7653   sel_finish_global_bb_info ();
7654
7655   free_regset_pool ();
7656   free_nop_and_exit_insns ();
7657
7658   sched_rgn_finish ();
7659   sched_deps_finish ();
7660   sched_finish ();
7661
7662   if (current_loops)
7663     sel_finish_pipelining ();
7664
7665   free_sched_pools ();
7666   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7667 }
7668
7669 /* Return true when we need to skip selective scheduling.  Used for debugging.  */
7670 bool
7671 maybe_skip_selective_scheduling (void)
7672 {
7673   return ! dbg_cnt (sel_sched_cnt);
7674 }
7675
7676 /* The entry point.  */
7677 void
7678 run_selective_scheduling (void)
7679 {
7680   int rgn;
7681
7682   if (n_basic_blocks == NUM_FIXED_BLOCKS)
7683     return;
7684
7685   sel_global_init ();
7686
7687   for (rgn = 0; rgn < nr_regions; rgn++)
7688     sel_sched_region (rgn);
7689
7690   sel_global_finish ();
7691 }
7692
7693 #endif