OSDN Git Service

2011-02-07 Iain Sandoe <iains@gcc.gnu.org>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / sel-sched.c
1 /* Instruction scheduling pass.  Selective scheduler and pipeliner.
2    Copyright (C) 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 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.  */
3582 static bool
3583 vinsn_vec_has_expr_p (vinsn_vec_t vinsn_vec, expr_t expr)
3584 {
3585   vinsn_t vinsn;
3586   int n;
3587
3588   FOR_EACH_VEC_ELT (vinsn_t, vinsn_vec, n, vinsn)
3589     if (VINSN_SEPARABLE_P (vinsn))
3590       {
3591         if (vinsn_equal_p (vinsn, EXPR_VINSN (expr)))
3592           return true;
3593       }
3594     else
3595       {
3596         /* For non-separable instructions, the blocking insn can have
3597            another pattern due to substitution, and we can't choose
3598            different register as in the above case.  Check all registers
3599            being written instead.  */
3600         if (bitmap_intersect_p (VINSN_REG_SETS (vinsn),
3601                                 VINSN_REG_SETS (EXPR_VINSN (expr))))
3602           return true;
3603       }
3604
3605   return false;
3606 }
3607
3608 #ifdef ENABLE_CHECKING
3609 /* Return true if either of expressions from ORIG_OPS can be blocked
3610    by previously created bookkeeping code.  STATIC_PARAMS points to static
3611    parameters of move_op.  */
3612 static bool
3613 av_set_could_be_blocked_by_bookkeeping_p (av_set_t orig_ops, void *static_params)
3614 {
3615   expr_t expr;
3616   av_set_iterator iter;
3617   moveop_static_params_p sparams;
3618
3619   /* This checks that expressions in ORIG_OPS are not blocked by bookkeeping
3620      created while scheduling on another fence.  */
3621   FOR_EACH_EXPR (expr, iter, orig_ops)
3622     if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_bookkeeping_blocked_vinsns, expr))
3623       return true;
3624
3625   gcc_assert (code_motion_path_driver_info == &move_op_hooks);
3626   sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
3627
3628   /* Expressions can be also blocked by bookkeeping created during current
3629      move_op.  */
3630   if (bitmap_bit_p (current_copies, INSN_UID (sparams->failed_insn)))
3631     FOR_EACH_EXPR (expr, iter, orig_ops)
3632       if (moveup_expr_cached (expr, sparams->failed_insn, false) != MOVEUP_EXPR_NULL)
3633         return true;
3634
3635   /* Expressions in ORIG_OPS may have wrong destination register due to
3636      renaming.  Check with the right register instead.  */
3637   if (sparams->dest && REG_P (sparams->dest))
3638     {
3639       unsigned regno = REGNO (sparams->dest);
3640       vinsn_t failed_vinsn = INSN_VINSN (sparams->failed_insn);
3641
3642       if (bitmap_bit_p (VINSN_REG_SETS (failed_vinsn), regno)
3643           || bitmap_bit_p (VINSN_REG_USES (failed_vinsn), regno)
3644           || bitmap_bit_p (VINSN_REG_CLOBBERS (failed_vinsn), regno))
3645         return true;
3646     }
3647
3648   return false;
3649 }
3650 #endif
3651
3652 /* Clear VINSN_VEC and detach vinsns.  */
3653 static void
3654 vinsn_vec_clear (vinsn_vec_t *vinsn_vec)
3655 {
3656   unsigned len = VEC_length (vinsn_t, *vinsn_vec);
3657   if (len > 0)
3658     {
3659       vinsn_t vinsn;
3660       int n;
3661
3662       FOR_EACH_VEC_ELT (vinsn_t, *vinsn_vec, n, vinsn)
3663         vinsn_detach (vinsn);
3664       VEC_block_remove (vinsn_t, *vinsn_vec, 0, len);
3665     }
3666 }
3667
3668 /* Add the vinsn of EXPR to the VINSN_VEC.  */
3669 static void
3670 vinsn_vec_add (vinsn_vec_t *vinsn_vec, expr_t expr)
3671 {
3672   vinsn_attach (EXPR_VINSN (expr));
3673   VEC_safe_push (vinsn_t, heap, *vinsn_vec, EXPR_VINSN (expr));
3674 }
3675
3676 /* Free the vector representing blocked expressions.  */
3677 static void
3678 vinsn_vec_free (vinsn_vec_t *vinsn_vec)
3679 {
3680   if (*vinsn_vec)
3681     VEC_free (vinsn_t, heap, *vinsn_vec);
3682 }
3683
3684 /* Increase EXPR_PRIORITY_ADJ for INSN by AMOUNT.  */
3685
3686 void sel_add_to_insn_priority (rtx insn, int amount)
3687 {
3688   EXPR_PRIORITY_ADJ (INSN_EXPR (insn)) += amount;
3689
3690   if (sched_verbose >= 2)
3691     sel_print ("sel_add_to_insn_priority: insn %d, by %d (now %d+%d).\n",
3692                INSN_UID (insn), amount, EXPR_PRIORITY (INSN_EXPR (insn)),
3693                EXPR_PRIORITY_ADJ (INSN_EXPR (insn)));
3694 }
3695
3696 /* Turn AV into a vector, filter inappropriate insns and sort it.  Return
3697    true if there is something to schedule.  BNDS and FENCE are current
3698    boundaries and fence, respectively.  If we need to stall for some cycles
3699    before an expr from AV would become available, write this number to
3700    *PNEED_STALL.  */
3701 static bool
3702 fill_vec_av_set (av_set_t av, blist_t bnds, fence_t fence,
3703                  int *pneed_stall)
3704 {
3705   av_set_iterator si;
3706   expr_t expr;
3707   int sched_next_worked = 0, stalled, n;
3708   static int av_max_prio, est_ticks_till_branch;
3709   int min_need_stall = -1;
3710   deps_t dc = BND_DC (BLIST_BND (bnds));
3711
3712   /* Bail out early when the ready list contained only USEs/CLOBBERs that are
3713      already scheduled.  */
3714   if (av == NULL)
3715     return false;
3716
3717   /* Empty vector from the previous stuff.  */
3718   if (VEC_length (expr_t, vec_av_set) > 0)
3719     VEC_block_remove (expr_t, vec_av_set, 0, VEC_length (expr_t, vec_av_set));
3720
3721   /* Turn the set into a vector for sorting and call sel_target_adjust_priority
3722      for each insn.  */
3723   gcc_assert (VEC_empty (expr_t, vec_av_set));
3724   FOR_EACH_EXPR (expr, si, av)
3725     {
3726       VEC_safe_push (expr_t, heap, vec_av_set, expr);
3727
3728       gcc_assert (EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) == 0 || *pneed_stall);
3729
3730       /* Adjust priority using target backend hook.  */
3731       sel_target_adjust_priority (expr);
3732     }
3733
3734   /* Sort the vector.  */
3735   VEC_qsort (expr_t, vec_av_set, sel_rank_for_schedule);
3736
3737   /* We record maximal priority of insns in av set for current instruction
3738      group.  */
3739   if (FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence))
3740     av_max_prio = est_ticks_till_branch = INT_MIN;
3741
3742   /* Filter out inappropriate expressions.  Loop's direction is reversed to
3743      visit "best" instructions first.  We assume that VEC_unordered_remove
3744      moves last element in place of one being deleted.  */
3745   for (n = VEC_length (expr_t, vec_av_set) - 1, stalled = 0; n >= 0; n--)
3746     {
3747       expr_t expr = VEC_index (expr_t, vec_av_set, n);
3748       insn_t insn = EXPR_INSN_RTX (expr);
3749       signed char target_available;
3750       bool is_orig_reg_p = true;
3751       int need_cycles, new_prio;
3752
3753       /* Don't allow any insns other than from SCHED_GROUP if we have one.  */
3754       if (FENCE_SCHED_NEXT (fence) && insn != FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3755         {
3756           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3757           continue;
3758         }
3759
3760       /* Set number of sched_next insns (just in case there
3761          could be several).  */
3762       if (FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3763         sched_next_worked++;
3764
3765       /* Check all liveness requirements and try renaming.
3766          FIXME: try to minimize calls to this.  */
3767       target_available = EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr);
3768
3769       /* If insn was already scheduled on the current fence,
3770          set TARGET_AVAILABLE to -1 no matter what expr's attribute says.  */
3771       if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_target_unavailable_vinsns, expr))
3772         target_available = -1;
3773
3774       /* If the availability of the EXPR is invalidated by the insertion of
3775          bookkeeping earlier, make sure that we won't choose this expr for
3776          scheduling if it's not separable, and if it is separable, then
3777          we have to recompute the set of available registers for it.  */
3778       if (vinsn_vec_has_expr_p (vec_bookkeeping_blocked_vinsns, expr))
3779         {
3780           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3781           if (sched_verbose >= 4)
3782             sel_print ("Expr %d is blocked by bookkeeping inserted earlier\n",
3783                        INSN_UID (insn));
3784           continue;
3785         }
3786
3787       if (target_available == true)
3788         {
3789           /* Do nothing -- we can use an existing register.  */
3790           is_orig_reg_p = EXPR_SEPARABLE_P (expr);
3791         }
3792       else if (/* Non-separable instruction will never
3793                   get another register. */
3794                (target_available == false
3795                 && !EXPR_SEPARABLE_P (expr))
3796                /* Don't try to find a register for low-priority expression.  */
3797                || (int) VEC_length (expr_t, vec_av_set) - 1 - n >= max_insns_to_rename
3798                /* ??? FIXME: Don't try to rename data speculation.  */
3799                || (EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) & BEGIN_DATA)
3800                || ! find_best_reg_for_expr (expr, bnds, &is_orig_reg_p))
3801         {
3802           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3803           if (sched_verbose >= 4)
3804             sel_print ("Expr %d has no suitable target register\n",
3805                        INSN_UID (insn));
3806           continue;
3807         }
3808
3809       /* Filter expressions that need to be renamed or speculated when
3810          pipelining, because compensating register copies or speculation
3811          checks are likely to be placed near the beginning of the loop,
3812          causing a stall.  */
3813       if (pipelining_p && EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) > 0
3814           && (!is_orig_reg_p || EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) != 0))
3815         {
3816           /* Estimation of number of cycles until loop branch for
3817              renaming/speculation to be successful.  */
3818           int need_n_ticks_till_branch = sel_vinsn_cost (EXPR_VINSN (expr));
3819
3820           if ((int) current_loop_nest->ninsns < 9)
3821             {
3822               VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3823               if (sched_verbose >= 4)
3824                 sel_print ("Pipelining expr %d will likely cause stall\n",
3825                            INSN_UID (insn));
3826               continue;
3827             }
3828
3829           if ((int) current_loop_nest->ninsns - num_insns_scheduled
3830               < need_n_ticks_till_branch * issue_rate / 2
3831               && est_ticks_till_branch < need_n_ticks_till_branch)
3832              {
3833                VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3834                if (sched_verbose >= 4)
3835                  sel_print ("Pipelining expr %d will likely cause stall\n",
3836                             INSN_UID (insn));
3837                continue;
3838              }
3839         }
3840
3841       /* We want to schedule speculation checks as late as possible.  Discard
3842          them from av set if there are instructions with higher priority.  */
3843       if (sel_insn_is_speculation_check (insn)
3844           && EXPR_PRIORITY (expr) < av_max_prio)
3845         {
3846           stalled++;
3847           min_need_stall = min_need_stall < 0 ? 1 : MIN (min_need_stall, 1);
3848           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3849           if (sched_verbose >= 4)
3850             sel_print ("Delaying speculation check %d until its first use\n",
3851                        INSN_UID (insn));
3852           continue;
3853         }
3854
3855       /* Ignore EXPRs available from pipelining to update AV_MAX_PRIO.  */
3856       if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3857         av_max_prio = MAX (av_max_prio, EXPR_PRIORITY (expr));
3858
3859       /* Don't allow any insns whose data is not yet ready.
3860          Check first whether we've already tried them and failed.  */
3861       if (INSN_UID (insn) < FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
3862         {
3863           need_cycles = (FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]
3864                          - FENCE_CYCLE (fence));
3865           if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3866             est_ticks_till_branch = MAX (est_ticks_till_branch,
3867                                          EXPR_PRIORITY (expr) + need_cycles);
3868
3869           if (need_cycles > 0)
3870             {
3871               stalled++;
3872               min_need_stall = (min_need_stall < 0
3873                                 ? need_cycles
3874                                 : MIN (min_need_stall, need_cycles));
3875               VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3876
3877               if (sched_verbose >= 4)
3878                 sel_print ("Expr %d is not ready until cycle %d (cached)\n",
3879                            INSN_UID (insn),
3880                            FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]);
3881               continue;
3882             }
3883         }
3884
3885       /* Now resort to dependence analysis to find whether EXPR might be
3886          stalled due to dependencies from FENCE's context.  */
3887       need_cycles = tick_check_p (expr, dc, fence);
3888       new_prio = EXPR_PRIORITY (expr) + EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) + need_cycles;
3889
3890       if (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) <= 0)
3891         est_ticks_till_branch = MAX (est_ticks_till_branch,
3892                                      new_prio);
3893
3894       if (need_cycles > 0)
3895         {
3896           if (INSN_UID (insn) >= FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
3897             {
3898               int new_size = INSN_UID (insn) * 3 / 2;
3899
3900               FENCE_READY_TICKS (fence)
3901                 = (int *) xrecalloc (FENCE_READY_TICKS (fence),
3902                                      new_size, FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence),
3903                                      sizeof (int));
3904             }
3905           FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]
3906             = FENCE_CYCLE (fence) + need_cycles;
3907
3908           stalled++;
3909           min_need_stall = (min_need_stall < 0
3910                             ? need_cycles
3911                             : MIN (min_need_stall, need_cycles));
3912
3913           VEC_unordered_remove (expr_t, vec_av_set, n);
3914
3915           if (sched_verbose >= 4)
3916             sel_print ("Expr %d is not ready yet until cycle %d\n",
3917                        INSN_UID (insn),
3918                        FENCE_READY_TICKS (fence)[INSN_UID (insn)]);
3919           continue;
3920         }
3921
3922       if (sched_verbose >= 4)
3923         sel_print ("Expr %d is ok\n", INSN_UID (insn));
3924       min_need_stall = 0;
3925     }
3926
3927   /* Clear SCHED_NEXT.  */
3928   if (FENCE_SCHED_NEXT (fence))
3929     {
3930       gcc_assert (sched_next_worked == 1);
3931       FENCE_SCHED_NEXT (fence) = NULL_RTX;
3932     }
3933
3934   /* No need to stall if this variable was not initialized.  */
3935   if (min_need_stall < 0)
3936     min_need_stall = 0;
3937
3938   if (VEC_empty (expr_t, vec_av_set))
3939     {
3940       /* We need to set *pneed_stall here, because later we skip this code
3941          when ready list is empty.  */
3942       *pneed_stall = min_need_stall;
3943       return false;
3944     }
3945   else
3946     gcc_assert (min_need_stall == 0);
3947
3948   /* Sort the vector.  */
3949   VEC_qsort (expr_t, vec_av_set, sel_rank_for_schedule);
3950
3951   if (sched_verbose >= 4)
3952     {
3953       sel_print ("Total ready exprs: %d, stalled: %d\n",
3954                  VEC_length (expr_t, vec_av_set), stalled);
3955       sel_print ("Sorted av set (%d): ", VEC_length (expr_t, vec_av_set));
3956       FOR_EACH_VEC_ELT (expr_t, vec_av_set, n, expr)
3957         dump_expr (expr);
3958       sel_print ("\n");
3959     }
3960
3961   *pneed_stall = 0;
3962   return true;
3963 }
3964
3965 /* Convert a vectored and sorted av set to the ready list that
3966    the rest of the backend wants to see.  */
3967 static void
3968 convert_vec_av_set_to_ready (void)
3969 {
3970   int n;
3971   expr_t expr;
3972
3973   /* Allocate and fill the ready list from the sorted vector.  */
3974   ready.n_ready = VEC_length (expr_t, vec_av_set);
3975   ready.first = ready.n_ready - 1;
3976
3977   gcc_assert (ready.n_ready > 0);
3978
3979   if (ready.n_ready > max_issue_size)
3980     {
3981       max_issue_size = ready.n_ready;
3982       sched_extend_ready_list (ready.n_ready);
3983     }
3984
3985   FOR_EACH_VEC_ELT (expr_t, vec_av_set, n, expr)
3986     {
3987       vinsn_t vi = EXPR_VINSN (expr);
3988       insn_t insn = VINSN_INSN_RTX (vi);
3989
3990       ready_try[n] = 0;
3991       ready.vec[n] = insn;
3992     }
3993 }
3994
3995 /* Initialize ready list from *AV_PTR for the max_issue () call.
3996    If any unrecognizable insn found in *AV_PTR, return it (and skip
3997    max_issue).  BND and FENCE are current boundary and fence,
3998    respectively.  If we need to stall for some cycles before an expr
3999    from *AV_PTR would become available, write this number to *PNEED_STALL.  */
4000 static expr_t
4001 fill_ready_list (av_set_t *av_ptr, blist_t bnds, fence_t fence,
4002                  int *pneed_stall)
4003 {
4004   expr_t expr;
4005
4006   /* We do not support multiple boundaries per fence.  */
4007   gcc_assert (BLIST_NEXT (bnds) == NULL);
4008
4009   /* Process expressions required special handling, i.e.  pipelined,
4010      speculative and recog() < 0 expressions first.  */
4011   process_pipelined_exprs (av_ptr);
4012   process_spec_exprs (av_ptr);
4013
4014   /* A USE could be scheduled immediately.  */
4015   expr = process_use_exprs (av_ptr);
4016   if (expr)
4017     {
4018       *pneed_stall = 0;
4019       return expr;
4020     }
4021
4022   /* Turn the av set to a vector for sorting.  */
4023   if (! fill_vec_av_set (*av_ptr, bnds, fence, pneed_stall))
4024     {
4025       ready.n_ready = 0;
4026       return NULL;
4027     }
4028
4029   /* Build the final ready list.  */
4030   convert_vec_av_set_to_ready ();
4031   return NULL;
4032 }
4033
4034 /* Wrapper for dfa_new_cycle ().  Returns TRUE if cycle was advanced.  */
4035 static bool
4036 sel_dfa_new_cycle (insn_t insn, fence_t fence)
4037 {
4038   int last_scheduled_cycle = FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence)
4039                              ? INSN_SCHED_CYCLE (FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence))
4040                              : FENCE_CYCLE (fence) - 1;
4041   bool res = false;
4042   int sort_p = 0;
4043
4044   if (!targetm.sched.dfa_new_cycle)
4045     return false;
4046
4047   memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
4048
4049   while (!sort_p && targetm.sched.dfa_new_cycle (sched_dump, sched_verbose,
4050                                                  insn, last_scheduled_cycle,
4051                                                  FENCE_CYCLE (fence), &sort_p))
4052     {
4053       memcpy (FENCE_STATE (fence), curr_state, dfa_state_size);
4054       advance_one_cycle (fence);
4055       memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
4056       res = true;
4057     }
4058
4059   return res;
4060 }
4061
4062 /* Invoke reorder* target hooks on the ready list.  Return the number of insns
4063    we can issue.  FENCE is the current fence.  */
4064 static int
4065 invoke_reorder_hooks (fence_t fence)
4066 {
4067   int issue_more;
4068   bool ran_hook = false;
4069
4070   /* Call the reorder hook at the beginning of the cycle, and call
4071      the reorder2 hook in the middle of the cycle.  */
4072   if (FENCE_ISSUED_INSNS (fence) == 0)
4073     {
4074       if (targetm.sched.reorder
4075           && !SCHED_GROUP_P (ready_element (&ready, 0))
4076           && ready.n_ready > 1)
4077         {
4078           /* Don't give reorder the most prioritized insn as it can break
4079              pipelining.  */
4080           if (pipelining_p)
4081             --ready.n_ready;
4082
4083           issue_more
4084             = targetm.sched.reorder (sched_dump, sched_verbose,
4085                                      ready_lastpos (&ready),
4086                                      &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4087
4088           if (pipelining_p)
4089             ++ready.n_ready;
4090
4091           ran_hook = true;
4092         }
4093       else
4094         /* Initialize can_issue_more for variable_issue.  */
4095         issue_more = issue_rate;
4096     }
4097   else if (targetm.sched.reorder2
4098            && !SCHED_GROUP_P (ready_element (&ready, 0)))
4099     {
4100       if (ready.n_ready == 1)
4101         issue_more =
4102           targetm.sched.reorder2 (sched_dump, sched_verbose,
4103                                   ready_lastpos (&ready),
4104                                   &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4105       else
4106         {
4107           if (pipelining_p)
4108             --ready.n_ready;
4109
4110           issue_more =
4111             targetm.sched.reorder2 (sched_dump, sched_verbose,
4112                                     ready.n_ready
4113                                     ? ready_lastpos (&ready) : NULL,
4114                                     &ready.n_ready, FENCE_CYCLE (fence));
4115
4116           if (pipelining_p)
4117             ++ready.n_ready;
4118         }
4119
4120       ran_hook = true;
4121     }
4122   else
4123     issue_more = FENCE_ISSUE_MORE (fence);
4124
4125   /* Ensure that ready list and vec_av_set are in line with each other,
4126      i.e. vec_av_set[i] == ready_element (&ready, i).  */
4127   if (issue_more && ran_hook)
4128     {
4129       int i, j, n;
4130       rtx *arr = ready.vec;
4131       expr_t *vec = VEC_address (expr_t, vec_av_set);
4132
4133       for (i = 0, n = ready.n_ready; i < n; i++)
4134         if (EXPR_INSN_RTX (vec[i]) != arr[i])
4135           {
4136             expr_t tmp;
4137
4138             for (j = i; j < n; j++)
4139               if (EXPR_INSN_RTX (vec[j]) == arr[i])
4140                 break;
4141             gcc_assert (j < n);
4142
4143             tmp = vec[i];
4144             vec[i] = vec[j];
4145             vec[j] = tmp;
4146           }
4147     }
4148
4149   return issue_more;
4150 }
4151
4152 /* Return an EXPR correponding to INDEX element of ready list, if
4153    FOLLOW_READY_ELEMENT is true (i.e., an expr of
4154    ready_element (&ready, INDEX) will be returned), and to INDEX element of
4155    ready.vec otherwise.  */
4156 static inline expr_t
4157 find_expr_for_ready (int index, bool follow_ready_element)
4158 {
4159   expr_t expr;
4160   int real_index;
4161
4162   real_index = follow_ready_element ? ready.first - index : index;
4163
4164   expr = VEC_index (expr_t, vec_av_set, real_index);
4165   gcc_assert (ready.vec[real_index] == EXPR_INSN_RTX (expr));
4166
4167   return expr;
4168 }
4169
4170 /* Calculate insns worth trying via lookahead_guard hook.  Return a number
4171    of such insns found.  */
4172 static int
4173 invoke_dfa_lookahead_guard (void)
4174 {
4175   int i, n;
4176   bool have_hook
4177     = targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead_guard != NULL;
4178
4179   if (sched_verbose >= 2)
4180     sel_print ("ready after reorder: ");
4181
4182   for (i = 0, n = 0; i < ready.n_ready; i++)
4183     {
4184       expr_t expr;
4185       insn_t insn;
4186       int r;
4187
4188       /* In this loop insn is Ith element of the ready list given by
4189          ready_element, not Ith element of ready.vec.  */
4190       insn = ready_element (&ready, i);
4191
4192       if (! have_hook || i == 0)
4193         r = 0;
4194       else
4195         r = !targetm.sched.first_cycle_multipass_dfa_lookahead_guard (insn);
4196
4197       gcc_assert (INSN_CODE (insn) >= 0);
4198
4199       /* Only insns with ready_try = 0 can get here
4200          from fill_ready_list.  */
4201       gcc_assert (ready_try [i] == 0);
4202       ready_try[i] = r;
4203       if (!r)
4204         n++;
4205
4206       expr = find_expr_for_ready (i, true);
4207
4208       if (sched_verbose >= 2)
4209         {
4210           dump_vinsn (EXPR_VINSN (expr));
4211           sel_print (":%d; ", ready_try[i]);
4212         }
4213     }
4214
4215   if (sched_verbose >= 2)
4216     sel_print ("\n");
4217   return n;
4218 }
4219
4220 /* Calculate the number of privileged insns and return it.  */
4221 static int
4222 calculate_privileged_insns (void)
4223 {
4224   expr_t cur_expr, min_spec_expr = NULL;
4225   int privileged_n = 0, i;
4226
4227   for (i = 0; i < ready.n_ready; i++)
4228     {
4229       if (ready_try[i])
4230         continue;
4231
4232       if (! min_spec_expr)
4233         min_spec_expr = find_expr_for_ready (i, true);
4234
4235       cur_expr = find_expr_for_ready (i, true);
4236
4237       if (EXPR_SPEC (cur_expr) > EXPR_SPEC (min_spec_expr))
4238         break;
4239
4240       ++privileged_n;
4241     }
4242
4243   if (i == ready.n_ready)
4244     privileged_n = 0;
4245
4246   if (sched_verbose >= 2)
4247     sel_print ("privileged_n: %d insns with SPEC %d\n",
4248                privileged_n, privileged_n ? EXPR_SPEC (min_spec_expr) : -1);
4249   return privileged_n;
4250 }
4251
4252 /* Call the rest of the hooks after the choice was made.  Return
4253    the number of insns that still can be issued given that the current
4254    number is ISSUE_MORE.  FENCE and BEST_INSN are the current fence
4255    and the insn chosen for scheduling, respectively.  */
4256 static int
4257 invoke_aftermath_hooks (fence_t fence, rtx best_insn, int issue_more)
4258 {
4259   gcc_assert (INSN_P (best_insn));
4260
4261   /* First, call dfa_new_cycle, and then variable_issue, if available.  */
4262   sel_dfa_new_cycle (best_insn, fence);
4263
4264   if (targetm.sched.variable_issue)
4265     {
4266       memcpy (curr_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
4267       issue_more =
4268         targetm.sched.variable_issue (sched_dump, sched_verbose, best_insn,
4269                                       issue_more);
4270       memcpy (FENCE_STATE (fence), curr_state, dfa_state_size);
4271     }
4272   else if (GET_CODE (PATTERN (best_insn)) != USE
4273            && GET_CODE (PATTERN (best_insn)) != CLOBBER)
4274     issue_more--;
4275
4276   return issue_more;
4277 }
4278
4279 /* Estimate the cost of issuing INSN on DFA state STATE.  */
4280 static int
4281 estimate_insn_cost (rtx insn, state_t state)
4282 {
4283   static state_t temp = NULL;
4284   int cost;
4285
4286   if (!temp)
4287     temp = xmalloc (dfa_state_size);
4288
4289   memcpy (temp, state, dfa_state_size);
4290   cost = state_transition (temp, insn);
4291
4292   if (cost < 0)
4293     return 0;
4294   else if (cost == 0)
4295     return 1;
4296   return cost;
4297 }
4298
4299 /* Return the cost of issuing EXPR on the FENCE as estimated by DFA.
4300    This function properly handles ASMs, USEs etc.  */
4301 static int
4302 get_expr_cost (expr_t expr, fence_t fence)
4303 {
4304   rtx insn = EXPR_INSN_RTX (expr);
4305
4306   if (recog_memoized (insn) < 0)
4307     {
4308       if (!FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence)
4309           && INSN_ASM_P (insn))
4310         /* This is asm insn which is tryed to be issued on the
4311            cycle not first.  Issue it on the next cycle.  */
4312         return 1;
4313       else
4314         /* A USE insn, or something else we don't need to
4315            understand.  We can't pass these directly to
4316            state_transition because it will trigger a
4317            fatal error for unrecognizable insns.  */
4318         return 0;
4319     }
4320   else
4321     return estimate_insn_cost (insn, FENCE_STATE (fence));
4322 }
4323
4324 /* Find the best insn for scheduling, either via max_issue or just take
4325    the most prioritized available.  */
4326 static int
4327 choose_best_insn (fence_t fence, int privileged_n, int *index)
4328 {
4329   int can_issue = 0;
4330
4331   if (dfa_lookahead > 0)
4332     {
4333       cycle_issued_insns = FENCE_ISSUED_INSNS (fence);
4334       /* TODO: pass equivalent of first_cycle_insn_p to max_issue ().  */
4335       can_issue = max_issue (&ready, privileged_n,
4336                              FENCE_STATE (fence), true, index);
4337       if (sched_verbose >= 2)
4338         sel_print ("max_issue: we can issue %d insns, already did %d insns\n",
4339                    can_issue, FENCE_ISSUED_INSNS (fence));
4340     }
4341   else
4342     {
4343       /* We can't use max_issue; just return the first available element.  */
4344       int i;
4345
4346       for (i = 0; i < ready.n_ready; i++)
4347         {
4348           expr_t expr = find_expr_for_ready (i, true);
4349
4350           if (get_expr_cost (expr, fence) < 1)
4351             {
4352               can_issue = can_issue_more;
4353               *index = i;
4354
4355               if (sched_verbose >= 2)
4356                 sel_print ("using %dth insn from the ready list\n", i + 1);
4357
4358               break;
4359             }
4360         }
4361
4362       if (i == ready.n_ready)
4363         {
4364           can_issue = 0;
4365           *index = -1;
4366         }
4367     }
4368
4369   return can_issue;
4370 }
4371
4372 /* Choose the best expr from *AV_VLIW_PTR and a suitable register for it.
4373    BNDS and FENCE are current boundaries and scheduling fence respectively.
4374    Return the expr found and NULL if nothing can be issued atm.
4375    Write to PNEED_STALL the number of cycles to stall if no expr was found.  */
4376 static expr_t
4377 find_best_expr (av_set_t *av_vliw_ptr, blist_t bnds, fence_t fence,
4378                 int *pneed_stall)
4379 {
4380   expr_t best;
4381
4382   /* Choose the best insn for scheduling via:
4383      1) sorting the ready list based on priority;
4384      2) calling the reorder hook;
4385      3) calling max_issue.  */
4386   best = fill_ready_list (av_vliw_ptr, bnds, fence, pneed_stall);
4387   if (best == NULL && ready.n_ready > 0)
4388     {
4389       int privileged_n, index;
4390
4391       can_issue_more = invoke_reorder_hooks (fence);
4392       if (can_issue_more > 0)
4393         {
4394           /* Try choosing the best insn until we find one that is could be
4395              scheduled due to liveness restrictions on its destination register.
4396              In the future, we'd like to choose once and then just probe insns
4397              in the order of their priority.  */
4398           invoke_dfa_lookahead_guard ();
4399           privileged_n = calculate_privileged_insns ();
4400           can_issue_more = choose_best_insn (fence, privileged_n, &index);
4401           if (can_issue_more)
4402             best = find_expr_for_ready (index, true);
4403         }
4404       /* We had some available insns, so if we can't issue them,
4405          we have a stall.  */
4406       if (can_issue_more == 0)
4407         {
4408           best = NULL;
4409           *pneed_stall = 1;
4410         }
4411     }
4412
4413   if (best != NULL)
4414     {
4415       can_issue_more = invoke_aftermath_hooks (fence, EXPR_INSN_RTX (best),
4416                                                can_issue_more);
4417       if (targetm.sched.variable_issue
4418           && can_issue_more == 0)
4419         *pneed_stall = 1;
4420     }
4421
4422   if (sched_verbose >= 2)
4423     {
4424       if (best != NULL)
4425         {
4426           sel_print ("Best expression (vliw form): ");
4427           dump_expr (best);
4428           sel_print ("; cycle %d\n", FENCE_CYCLE (fence));
4429         }
4430       else
4431         sel_print ("No best expr found!\n");
4432     }
4433
4434   return best;
4435 }
4436 \f
4437
4438 /* Functions that implement the core of the scheduler.  */
4439
4440
4441 /* Emit an instruction from EXPR with SEQNO and VINSN after
4442    PLACE_TO_INSERT.  */
4443 static insn_t
4444 emit_insn_from_expr_after (expr_t expr, vinsn_t vinsn, int seqno,
4445                            insn_t place_to_insert)
4446 {
4447   /* This assert fails when we have identical instructions
4448      one of which dominates the other.  In this case move_op ()
4449      finds the first instruction and doesn't search for second one.
4450      The solution would be to compute av_set after the first found
4451      insn and, if insn present in that set, continue searching.
4452      For now we workaround this issue in move_op.  */
4453   gcc_assert (!INSN_IN_STREAM_P (EXPR_INSN_RTX (expr)));
4454
4455   if (EXPR_WAS_RENAMED (expr))
4456     {
4457       unsigned regno = expr_dest_regno (expr);
4458
4459       if (HARD_REGISTER_NUM_P (regno))
4460         {
4461           df_set_regs_ever_live (regno, true);
4462           reg_rename_tick[regno] = ++reg_rename_this_tick;
4463         }
4464     }
4465
4466   return sel_gen_insn_from_expr_after (expr, vinsn, seqno,
4467                                        place_to_insert);
4468 }
4469
4470 /* Return TRUE if BB can hold bookkeeping code.  */
4471 static bool
4472 block_valid_for_bookkeeping_p (basic_block bb)
4473 {
4474   insn_t bb_end = BB_END (bb);
4475
4476   if (!in_current_region_p (bb) || EDGE_COUNT (bb->succs) > 1)
4477     return false;
4478
4479   if (INSN_P (bb_end))
4480     {
4481       if (INSN_SCHED_TIMES (bb_end) > 0)
4482         return false;
4483     }
4484   else
4485     gcc_assert (NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (bb_end));
4486
4487   return true;
4488 }
4489
4490 /* Attempt to find a block that can hold bookkeeping code for path(s) incoming
4491    into E2->dest, except from E1->src (there may be a sequence of empty basic
4492    blocks between E1->src and E2->dest).  Return found block, or NULL if new
4493    one must be created.  If LAX holds, don't assume there is a simple path
4494    from E1->src to E2->dest.  */
4495 static basic_block
4496 find_block_for_bookkeeping (edge e1, edge e2, bool lax)
4497 {
4498   basic_block candidate_block = NULL;
4499   edge e;
4500
4501   /* Loop over edges from E1 to E2, inclusive.  */
4502   for (e = e1; !lax || e->dest != EXIT_BLOCK_PTR; e = EDGE_SUCC (e->dest, 0))
4503     {
4504       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) == 2)
4505         {
4506           if (candidate_block == NULL)
4507             candidate_block = (EDGE_PRED (e->dest, 0) == e
4508                                ? EDGE_PRED (e->dest, 1)->src
4509                                : EDGE_PRED (e->dest, 0)->src);
4510           else
4511             /* Found additional edge leading to path from e1 to e2
4512                from aside.  */
4513             return NULL;
4514         }
4515       else if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) > 2)
4516         /* Several edges leading to path from e1 to e2 from aside.  */
4517         return NULL;
4518
4519       if (e == e2)
4520         return ((!lax || candidate_block)
4521                 && block_valid_for_bookkeeping_p (candidate_block)
4522                 ? candidate_block
4523                 : NULL);
4524
4525       if (lax && EDGE_COUNT (e->dest->succs) != 1)
4526         return NULL;
4527     }
4528
4529   if (lax)
4530     return NULL;
4531
4532   gcc_unreachable ();
4533 }
4534
4535 /* Create new basic block for bookkeeping code for path(s) incoming into
4536    E2->dest, except from E1->src.  Return created block.  */
4537 static basic_block
4538 create_block_for_bookkeeping (edge e1, edge e2)
4539 {
4540   basic_block new_bb, bb = e2->dest;
4541
4542   /* Check that we don't spoil the loop structure.  */
4543   if (current_loop_nest)
4544     {
4545       basic_block latch = current_loop_nest->latch;
4546
4547       /* We do not split header.  */
4548       gcc_assert (e2->dest != current_loop_nest->header);
4549
4550       /* We do not redirect the only edge to the latch block.  */
4551       gcc_assert (e1->dest != latch
4552                   || !single_pred_p (latch)
4553                   || e1 != single_pred_edge (latch));
4554     }
4555
4556   /* Split BB to insert BOOK_INSN there.  */
4557   new_bb = sched_split_block (bb, NULL);
4558
4559   /* Move note_list from the upper bb.  */
4560   gcc_assert (BB_NOTE_LIST (new_bb) == NULL_RTX);
4561   BB_NOTE_LIST (new_bb) = BB_NOTE_LIST (bb);
4562   BB_NOTE_LIST (bb) = NULL_RTX;
4563
4564   gcc_assert (e2->dest == bb);
4565
4566   /* Skip block for bookkeeping copy when leaving E1->src.  */
4567   if (e1->flags & EDGE_FALLTHRU)
4568     sel_redirect_edge_and_branch_force (e1, new_bb);
4569   else
4570     sel_redirect_edge_and_branch (e1, new_bb);
4571
4572   gcc_assert (e1->dest == new_bb);
4573   gcc_assert (sel_bb_empty_p (bb));
4574
4575   /* To keep basic block numbers in sync between debug and non-debug
4576      compilations, we have to rotate blocks here.  Consider that we
4577      started from (a,b)->d, (c,d)->e, and d contained only debug
4578      insns.  It would have been removed before if the debug insns
4579      weren't there, so we'd have split e rather than d.  So what we do
4580      now is to swap the block numbers of new_bb and
4581      single_succ(new_bb) == e, so that the insns that were in e before
4582      get the new block number.  */
4583
4584   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4585     {
4586       basic_block succ;
4587       insn_t insn = sel_bb_head (new_bb);
4588       insn_t last;
4589
4590       if (DEBUG_INSN_P (insn)
4591           && single_succ_p (new_bb)
4592           && (succ = single_succ (new_bb))
4593           && succ != EXIT_BLOCK_PTR
4594           && DEBUG_INSN_P ((last = sel_bb_end (new_bb))))
4595         {
4596           while (insn != last && (DEBUG_INSN_P (insn) || NOTE_P (insn)))
4597             insn = NEXT_INSN (insn);
4598
4599           if (insn == last)
4600             {
4601               sel_global_bb_info_def gbi;
4602               sel_region_bb_info_def rbi;
4603               int i;
4604
4605               if (sched_verbose >= 2)
4606                 sel_print ("Swapping block ids %i and %i\n",
4607                            new_bb->index, succ->index);
4608
4609               i = new_bb->index;
4610               new_bb->index = succ->index;
4611               succ->index = i;
4612
4613               SET_BASIC_BLOCK (new_bb->index, new_bb);
4614               SET_BASIC_BLOCK (succ->index, succ);
4615
4616               memcpy (&gbi, SEL_GLOBAL_BB_INFO (new_bb), sizeof (gbi));
4617               memcpy (SEL_GLOBAL_BB_INFO (new_bb), SEL_GLOBAL_BB_INFO (succ),
4618                       sizeof (gbi));
4619               memcpy (SEL_GLOBAL_BB_INFO (succ), &gbi, sizeof (gbi));
4620
4621               memcpy (&rbi, SEL_REGION_BB_INFO (new_bb), sizeof (rbi));
4622               memcpy (SEL_REGION_BB_INFO (new_bb), SEL_REGION_BB_INFO (succ),
4623                       sizeof (rbi));
4624               memcpy (SEL_REGION_BB_INFO (succ), &rbi, sizeof (rbi));
4625
4626               i = BLOCK_TO_BB (new_bb->index);
4627               BLOCK_TO_BB (new_bb->index) = BLOCK_TO_BB (succ->index);
4628               BLOCK_TO_BB (succ->index) = i;
4629
4630               i = CONTAINING_RGN (new_bb->index);
4631               CONTAINING_RGN (new_bb->index) = CONTAINING_RGN (succ->index);
4632               CONTAINING_RGN (succ->index) = i;
4633
4634               for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
4635                 if (BB_TO_BLOCK (i) == succ->index)
4636                   BB_TO_BLOCK (i) = new_bb->index;
4637                 else if (BB_TO_BLOCK (i) == new_bb->index)
4638                   BB_TO_BLOCK (i) = succ->index;
4639
4640               FOR_BB_INSNS (new_bb, insn)
4641                 if (INSN_P (insn))
4642                   EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (insn)) = new_bb->index;
4643
4644               FOR_BB_INSNS (succ, insn)
4645                 if (INSN_P (insn))
4646                   EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (insn)) = succ->index;
4647
4648               if (bitmap_clear_bit (code_motion_visited_blocks, new_bb->index))
4649                 bitmap_set_bit (code_motion_visited_blocks, succ->index);
4650
4651               gcc_assert (LABEL_P (BB_HEAD (new_bb))
4652                           && LABEL_P (BB_HEAD (succ)));
4653
4654               if (sched_verbose >= 4)
4655                 sel_print ("Swapping code labels %i and %i\n",
4656                            CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (new_bb)),
4657                            CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (succ)));
4658
4659               i = CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (new_bb));
4660               CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (new_bb))
4661                 = CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (succ));
4662               CODE_LABEL_NUMBER (BB_HEAD (succ)) = i;
4663             }
4664         }
4665     }
4666
4667   return bb;
4668 }
4669
4670 /* Return insn after which we must insert bookkeeping code for path(s) incoming
4671    into E2->dest, except from E1->src.  */
4672 static insn_t
4673 find_place_for_bookkeeping (edge e1, edge e2)
4674 {
4675   insn_t place_to_insert;
4676   /* Find a basic block that can hold bookkeeping.  If it can be found, do not
4677      create new basic block, but insert bookkeeping there.  */
4678   basic_block book_block = find_block_for_bookkeeping (e1, e2, FALSE);
4679
4680   if (book_block)
4681     {
4682       place_to_insert = BB_END (book_block);
4683
4684       /* Don't use a block containing only debug insns for
4685          bookkeeping, this causes scheduling differences between debug
4686          and non-debug compilations, for the block would have been
4687          removed already.  */
4688       if (DEBUG_INSN_P (place_to_insert))
4689         {
4690           rtx insn = sel_bb_head (book_block);
4691
4692           while (insn != place_to_insert &&
4693                  (DEBUG_INSN_P (insn) || NOTE_P (insn)))
4694             insn = NEXT_INSN (insn);
4695
4696           if (insn == place_to_insert)
4697             book_block = NULL;
4698         }
4699     }
4700
4701   if (!book_block)
4702     {
4703       book_block = create_block_for_bookkeeping (e1, e2);
4704       place_to_insert = BB_END (book_block);
4705       if (sched_verbose >= 9)
4706         sel_print ("New block is %i, split from bookkeeping block %i\n",
4707                    EDGE_SUCC (book_block, 0)->dest->index, book_block->index);
4708     }
4709   else
4710     {
4711       if (sched_verbose >= 9)
4712         sel_print ("Pre-existing bookkeeping block is %i\n", book_block->index);
4713     }
4714
4715   /* If basic block ends with a jump, insert bookkeeping code right before it.  */
4716   if (INSN_P (place_to_insert) && control_flow_insn_p (place_to_insert))
4717     place_to_insert = PREV_INSN (place_to_insert);
4718
4719   return place_to_insert;
4720 }
4721
4722 /* Find a proper seqno for bookkeeing insn inserted at PLACE_TO_INSERT
4723    for JOIN_POINT.   */
4724 static int
4725 find_seqno_for_bookkeeping (insn_t place_to_insert, insn_t join_point)
4726 {
4727   int seqno;
4728   rtx next;
4729
4730   /* Check if we are about to insert bookkeeping copy before a jump, and use
4731      jump's seqno for the copy; otherwise, use JOIN_POINT's seqno.  */
4732   next = NEXT_INSN (place_to_insert);
4733   if (INSN_P (next)
4734       && JUMP_P (next)
4735       && BLOCK_FOR_INSN (next) == BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert))
4736     {
4737       gcc_assert (INSN_SCHED_TIMES (next) == 0);
4738       seqno = INSN_SEQNO (next);
4739     }
4740   else if (INSN_SEQNO (join_point) > 0)
4741     seqno = INSN_SEQNO (join_point);
4742   else
4743     {
4744       seqno = get_seqno_by_preds (place_to_insert);
4745
4746       /* Sometimes the fences can move in such a way that there will be
4747          no instructions with positive seqno around this bookkeeping.
4748          This means that there will be no way to get to it by a regular
4749          fence movement.  Never mind because we pick up such pieces for
4750          rescheduling anyways, so any positive value will do for now.  */
4751       if (seqno < 0)
4752         {
4753           gcc_assert (pipelining_p);
4754           seqno = 1;
4755         }
4756     }
4757
4758   gcc_assert (seqno > 0);
4759   return seqno;
4760 }
4761
4762 /* Insert bookkeeping copy of C_EXPS's insn after PLACE_TO_INSERT, assigning
4763    NEW_SEQNO to it.  Return created insn.  */
4764 static insn_t
4765 emit_bookkeeping_insn (insn_t place_to_insert, expr_t c_expr, int new_seqno)
4766 {
4767   rtx new_insn_rtx = create_copy_of_insn_rtx (EXPR_INSN_RTX (c_expr));
4768
4769   vinsn_t new_vinsn
4770     = create_vinsn_from_insn_rtx (new_insn_rtx,
4771                                   VINSN_UNIQUE_P (EXPR_VINSN (c_expr)));
4772
4773   insn_t new_insn = emit_insn_from_expr_after (c_expr, new_vinsn, new_seqno,
4774                                                place_to_insert);
4775
4776   INSN_SCHED_TIMES (new_insn) = 0;
4777   bitmap_set_bit (current_copies, INSN_UID (new_insn));
4778
4779   return new_insn;
4780 }
4781
4782 /* Generate a bookkeeping copy of C_EXPR's insn for path(s) incoming into to
4783    E2->dest, except from E1->src (there may be a sequence of empty blocks
4784    between E1->src and E2->dest).  Return block containing the copy.
4785    All scheduler data is initialized for the newly created insn.  */
4786 static basic_block
4787 generate_bookkeeping_insn (expr_t c_expr, edge e1, edge e2)
4788 {
4789   insn_t join_point, place_to_insert, new_insn;
4790   int new_seqno;
4791   bool need_to_exchange_data_sets;
4792
4793   if (sched_verbose >= 4)
4794     sel_print ("Generating bookkeeping insn (%d->%d)\n", e1->src->index,
4795                e2->dest->index);
4796
4797   join_point = sel_bb_head (e2->dest);
4798   place_to_insert = find_place_for_bookkeeping (e1, e2);
4799   if (!place_to_insert)
4800     return NULL;
4801   new_seqno = find_seqno_for_bookkeeping (place_to_insert, join_point);
4802   need_to_exchange_data_sets
4803     = sel_bb_empty_p (BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert));
4804
4805   new_insn = emit_bookkeeping_insn (place_to_insert, c_expr, new_seqno);
4806
4807   /* When inserting bookkeeping insn in new block, av sets should be
4808      following: old basic block (that now holds bookkeeping) data sets are
4809      the same as was before generation of bookkeeping, and new basic block
4810      (that now hold all other insns of old basic block) data sets are
4811      invalid.  So exchange data sets for these basic blocks as sel_split_block
4812      mistakenly exchanges them in this case.  Cannot do it earlier because
4813      when single instruction is added to new basic block it should hold NULL
4814      lv_set.  */
4815   if (need_to_exchange_data_sets)
4816     exchange_data_sets (BLOCK_FOR_INSN (new_insn),
4817                         BLOCK_FOR_INSN (join_point));
4818
4819   stat_bookkeeping_copies++;
4820   return BLOCK_FOR_INSN (new_insn);
4821 }
4822
4823 /* Remove from AV_PTR all insns that may need bookkeeping when scheduling
4824    on FENCE, but we are unable to copy them.  */
4825 static void
4826 remove_insns_that_need_bookkeeping (fence_t fence, av_set_t *av_ptr)
4827 {
4828   expr_t expr;
4829   av_set_iterator i;
4830
4831   /*  An expression does not need bookkeeping if it is available on all paths
4832       from current block to original block and current block dominates
4833       original block.  We check availability on all paths by examining
4834       EXPR_SPEC; this is not equivalent, because it may be positive even
4835       if expr is available on all paths (but if expr is not available on
4836       any path, EXPR_SPEC will be positive).  */
4837
4838   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, av_ptr)
4839     {
4840       if (!control_flow_insn_p (EXPR_INSN_RTX (expr))
4841           && (!bookkeeping_p || VINSN_UNIQUE_P (EXPR_VINSN (expr)))
4842           && (EXPR_SPEC (expr)
4843               || !EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr)
4844               || !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
4845                                   BASIC_BLOCK (EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr)),
4846                                   BLOCK_FOR_INSN (FENCE_INSN (fence)))))
4847         {
4848           if (sched_verbose >= 4)
4849             sel_print ("Expr %d removed because it would need bookkeeping, which "
4850                        "cannot be created\n", INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr)));
4851           av_set_iter_remove (&i);
4852         }
4853     }
4854 }
4855
4856 /* Moving conditional jump through some instructions.
4857
4858    Consider example:
4859
4860        ...                     <- current scheduling point
4861        NOTE BASIC BLOCK:       <- bb header
4862        (p8)  add r14=r14+0x9;;
4863        (p8)  mov [r14]=r23
4864        (!p8) jump L1;;
4865        NOTE BASIC BLOCK:
4866        ...
4867
4868    We can schedule jump one cycle earlier, than mov, because they cannot be
4869    executed together as their predicates are mutually exclusive.
4870
4871    This is done in this way: first, new fallthrough basic block is created
4872    after jump (it is always can be done, because there already should be a
4873    fallthrough block, where control flow goes in case of predicate being true -
4874    in our example; otherwise there should be a dependence between those
4875    instructions and jump and we cannot schedule jump right now);
4876    next, all instructions between jump and current scheduling point are moved
4877    to this new block.  And the result is this:
4878
4879       NOTE BASIC BLOCK:
4880       (!p8) jump L1           <- current scheduling point
4881       NOTE BASIC BLOCK:       <- bb header
4882       (p8)  add r14=r14+0x9;;
4883       (p8)  mov [r14]=r23
4884       NOTE BASIC BLOCK:
4885       ...
4886 */
4887 static void
4888 move_cond_jump (rtx insn, bnd_t bnd)
4889 {
4890   edge ft_edge;
4891   basic_block block_from, block_next, block_new, block_bnd, bb;
4892   rtx next, prev, link, head;
4893
4894   block_from = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4895   block_bnd = BLOCK_FOR_INSN (BND_TO (bnd));
4896   prev = BND_TO (bnd);
4897
4898 #ifdef ENABLE_CHECKING
4899   /* Moving of jump should not cross any other jumps or beginnings of new
4900      basic blocks.  The only exception is when we move a jump through
4901      mutually exclusive insns along fallthru edges.  */
4902   if (block_from != block_bnd)
4903     {
4904       bb = block_from;
4905       for (link = PREV_INSN (insn); link != PREV_INSN (prev);
4906            link = PREV_INSN (link))
4907         {
4908           if (INSN_P (link))
4909             gcc_assert (sched_insns_conditions_mutex_p (insn, link));
4910           if (BLOCK_FOR_INSN (link) && BLOCK_FOR_INSN (link) != bb)
4911             {
4912               gcc_assert (single_pred (bb) == BLOCK_FOR_INSN (link));
4913               bb = BLOCK_FOR_INSN (link);
4914             }
4915         }
4916     }
4917 #endif
4918
4919   /* Jump is moved to the boundary.  */
4920   next = PREV_INSN (insn);
4921   BND_TO (bnd) = insn;
4922
4923   ft_edge = find_fallthru_edge_from (block_from);
4924   block_next = ft_edge->dest;
4925   /* There must be a fallthrough block (or where should go
4926   control flow in case of false jump predicate otherwise?).  */
4927   gcc_assert (block_next);
4928
4929   /* Create new empty basic block after source block.  */
4930   block_new = sel_split_edge (ft_edge);
4931   gcc_assert (block_new->next_bb == block_next
4932               && block_from->next_bb == block_new);
4933
4934   /* Move all instructions except INSN to BLOCK_NEW.  */
4935   bb = block_bnd;
4936   head = BB_HEAD (block_new);
4937   while (bb != block_from->next_bb)
4938     {
4939       rtx from, to;
4940       from = bb == block_bnd ? prev : sel_bb_head (bb);
4941       to = bb == block_from ? next : sel_bb_end (bb);
4942
4943       /* The jump being moved can be the first insn in the block.
4944          In this case we don't have to move anything in this block.  */
4945       if (NEXT_INSN (to) != from)
4946         {
4947           reorder_insns (from, to, head);
4948
4949           for (link = to; link != head; link = PREV_INSN (link))
4950             EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (link)) = block_new->index;
4951           head = to;
4952         }
4953
4954       /* Cleanup possibly empty blocks left.  */
4955       block_next = bb->next_bb;
4956       if (bb != block_from)
4957         tidy_control_flow (bb, false);
4958       bb = block_next;
4959     }
4960
4961   /* Assert there is no jump to BLOCK_NEW, only fallthrough edge.  */
4962   gcc_assert (NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (BB_HEAD (block_new)));
4963
4964   gcc_assert (!sel_bb_empty_p (block_from)
4965               && !sel_bb_empty_p (block_new));
4966
4967   /* Update data sets for BLOCK_NEW to represent that INSN and
4968      instructions from the other branch of INSN is no longer
4969      available at BLOCK_NEW.  */
4970   BB_AV_LEVEL (block_new) = global_level;
4971   gcc_assert (BB_LV_SET (block_new) == NULL);
4972   BB_LV_SET (block_new) = get_clear_regset_from_pool ();
4973   update_data_sets (sel_bb_head (block_new));
4974
4975   /* INSN is a new basic block header - so prepare its data
4976      structures and update availability and liveness sets.  */
4977   update_data_sets (insn);
4978
4979   if (sched_verbose >= 4)
4980     sel_print ("Moving jump %d\n", INSN_UID (insn));
4981 }
4982
4983 /* Remove nops generated during move_op for preventing removal of empty
4984    basic blocks.  */
4985 static void
4986 remove_temp_moveop_nops (bool full_tidying)
4987 {
4988   int i;
4989   insn_t insn;
4990
4991   FOR_EACH_VEC_ELT (insn_t, vec_temp_moveop_nops, i, insn)
4992     {
4993       gcc_assert (INSN_NOP_P (insn));
4994       return_nop_to_pool (insn, full_tidying);
4995     }
4996
4997   /* Empty the vector.  */
4998   if (VEC_length (insn_t, vec_temp_moveop_nops) > 0)
4999     VEC_block_remove (insn_t, vec_temp_moveop_nops, 0,
5000                       VEC_length (insn_t, vec_temp_moveop_nops));
5001 }
5002
5003 /* Records the maximal UID before moving up an instruction.  Used for
5004    distinguishing between bookkeeping copies and original insns.  */
5005 static int max_uid_before_move_op = 0;
5006
5007 /* Remove from AV_VLIW_P all instructions but next when debug counter
5008    tells us so.  Next instruction is fetched from BNDS.  */
5009 static void
5010 remove_insns_for_debug (blist_t bnds, av_set_t *av_vliw_p)
5011 {
5012   if (! dbg_cnt (sel_sched_insn_cnt))
5013     /* Leave only the next insn in av_vliw.  */
5014     {
5015       av_set_iterator av_it;
5016       expr_t expr;
5017       bnd_t bnd = BLIST_BND (bnds);
5018       insn_t next = BND_TO (bnd);
5019
5020       gcc_assert (BLIST_NEXT (bnds) == NULL);
5021
5022       FOR_EACH_EXPR_1 (expr, av_it, av_vliw_p)
5023         if (EXPR_INSN_RTX (expr) != next)
5024           av_set_iter_remove (&av_it);
5025     }
5026 }
5027
5028 /* Compute available instructions on BNDS.  FENCE is the current fence.  Write
5029    the computed set to *AV_VLIW_P.  */
5030 static void
5031 compute_av_set_on_boundaries (fence_t fence, blist_t bnds, av_set_t *av_vliw_p)
5032 {
5033   if (sched_verbose >= 2)
5034     {
5035       sel_print ("Boundaries: ");
5036       dump_blist (bnds);
5037       sel_print ("\n");
5038     }
5039
5040   for (; bnds; bnds = BLIST_NEXT (bnds))
5041     {
5042       bnd_t bnd = BLIST_BND (bnds);
5043       av_set_t av1_copy;
5044       insn_t bnd_to = BND_TO (bnd);
5045
5046       /* Rewind BND->TO to the basic block header in case some bookkeeping
5047          instructions were inserted before BND->TO and it needs to be
5048          adjusted.  */
5049       if (sel_bb_head_p (bnd_to))
5050         gcc_assert (INSN_SCHED_TIMES (bnd_to) == 0);
5051       else
5052         while (INSN_SCHED_TIMES (PREV_INSN (bnd_to)) == 0)
5053           {
5054             bnd_to = PREV_INSN (bnd_to);
5055             if (sel_bb_head_p (bnd_to))
5056               break;
5057           }
5058
5059       if (BND_TO (bnd) != bnd_to)
5060         {
5061           gcc_assert (FENCE_INSN (fence) == BND_TO (bnd));
5062           FENCE_INSN (fence) = bnd_to;
5063           BND_TO (bnd) = bnd_to;
5064         }
5065
5066       av_set_clear (&BND_AV (bnd));
5067       BND_AV (bnd) = compute_av_set (BND_TO (bnd), NULL, 0, true);
5068
5069       av_set_clear (&BND_AV1 (bnd));
5070       BND_AV1 (bnd) = av_set_copy (BND_AV (bnd));
5071
5072       moveup_set_inside_insn_group (&BND_AV1 (bnd), NULL);
5073
5074       av1_copy = av_set_copy (BND_AV1 (bnd));
5075       av_set_union_and_clear (av_vliw_p, &av1_copy, NULL);
5076     }
5077
5078   if (sched_verbose >= 2)
5079     {
5080       sel_print ("Available exprs (vliw form): ");
5081       dump_av_set (*av_vliw_p);
5082       sel_print ("\n");
5083     }
5084 }
5085
5086 /* Calculate the sequential av set on BND corresponding to the EXPR_VLIW
5087    expression.  When FOR_MOVEOP is true, also replace the register of
5088    expressions found with the register from EXPR_VLIW.  */
5089 static av_set_t
5090 find_sequential_best_exprs (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw, bool for_moveop)
5091 {
5092   av_set_t expr_seq = NULL;
5093   expr_t expr;
5094   av_set_iterator i;
5095
5096   FOR_EACH_EXPR (expr, i, BND_AV (bnd))
5097     {
5098       if (equal_after_moveup_path_p (expr, NULL, expr_vliw))
5099         {
5100           if (for_moveop)
5101             {
5102               /* The sequential expression has the right form to pass
5103                  to move_op except when renaming happened.  Put the
5104                  correct register in EXPR then.  */
5105               if (EXPR_SEPARABLE_P (expr) && REG_P (EXPR_LHS (expr)))
5106                 {
5107                   if (expr_dest_regno (expr) != expr_dest_regno (expr_vliw))
5108                     {
5109                       replace_dest_with_reg_in_expr (expr, EXPR_LHS (expr_vliw));
5110                       stat_renamed_scheduled++;
5111                     }
5112                   /* Also put the correct TARGET_AVAILABLE bit on the expr.
5113                      This is needed when renaming came up with original
5114                      register.  */
5115                   else if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr)
5116                            != EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr_vliw))
5117                     {
5118                       gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr_vliw) == 1);
5119                       EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
5120                     }
5121                 }
5122               if (EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr))
5123                 stat_substitutions_total++;
5124             }
5125
5126           av_set_add (&expr_seq, expr);
5127
5128           /* With substitution inside insn group, it is possible
5129              that more than one expression in expr_seq will correspond
5130              to expr_vliw.  In this case, choose one as the attempt to
5131              move both leads to miscompiles.  */
5132           break;
5133         }
5134     }
5135
5136   if (for_moveop && sched_verbose >= 2)
5137     {
5138       sel_print ("Best expression(s) (sequential form): ");
5139       dump_av_set (expr_seq);
5140       sel_print ("\n");
5141     }
5142
5143   return expr_seq;
5144 }
5145
5146
5147 /* Move nop to previous block.  */
5148 static void ATTRIBUTE_UNUSED
5149 move_nop_to_previous_block (insn_t nop, basic_block prev_bb)
5150 {
5151   insn_t prev_insn, next_insn, note;
5152
5153   gcc_assert (sel_bb_head_p (nop)
5154               && prev_bb == BLOCK_FOR_INSN (nop)->prev_bb);
5155   note = bb_note (BLOCK_FOR_INSN (nop));
5156   prev_insn = sel_bb_end (prev_bb);
5157   next_insn = NEXT_INSN (nop);
5158   gcc_assert (prev_insn != NULL_RTX
5159               && PREV_INSN (note) == prev_insn);
5160
5161   NEXT_INSN (prev_insn) = nop;
5162   PREV_INSN (nop) = prev_insn;
5163
5164   PREV_INSN (note) = nop;
5165   NEXT_INSN (note) = next_insn;
5166
5167   NEXT_INSN (nop) = note;
5168   PREV_INSN (next_insn) = note;
5169
5170   BB_END (prev_bb) = nop;
5171   BLOCK_FOR_INSN (nop) = prev_bb;
5172 }
5173
5174 /* Prepare a place to insert the chosen expression on BND.  */
5175 static insn_t
5176 prepare_place_to_insert (bnd_t bnd)
5177 {
5178   insn_t place_to_insert;
5179
5180   /* Init place_to_insert before calling move_op, as the later
5181      can possibly remove BND_TO (bnd).  */
5182   if (/* If this is not the first insn scheduled.  */
5183       BND_PTR (bnd))
5184     {
5185       /* Add it after last scheduled.  */
5186       place_to_insert = ILIST_INSN (BND_PTR (bnd));
5187       if (DEBUG_INSN_P (place_to_insert))
5188         {
5189           ilist_t l = BND_PTR (bnd);
5190           while ((l = ILIST_NEXT (l)) &&
5191                  DEBUG_INSN_P (ILIST_INSN (l)))
5192             ;
5193           if (!l)
5194             place_to_insert = NULL;
5195         }
5196     }
5197   else
5198     place_to_insert = NULL;
5199
5200   if (!place_to_insert)
5201     {
5202       /* Add it before BND_TO.  The difference is in the
5203          basic block, where INSN will be added.  */
5204       place_to_insert = get_nop_from_pool (BND_TO (bnd));
5205       gcc_assert (BLOCK_FOR_INSN (place_to_insert)
5206                   == BLOCK_FOR_INSN (BND_TO (bnd)));
5207     }
5208
5209   return place_to_insert;
5210 }
5211
5212 /* Find original instructions for EXPR_SEQ and move it to BND boundary.
5213    Return the expression to emit in C_EXPR.  */
5214 static bool
5215 move_exprs_to_boundary (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw,
5216                         av_set_t expr_seq, expr_t c_expr)
5217 {
5218   bool b, should_move;
5219   unsigned book_uid;
5220   bitmap_iterator bi;
5221   int n_bookkeeping_copies_before_moveop;
5222
5223   /* Make a move.  This call will remove the original operation,
5224      insert all necessary bookkeeping instructions and update the
5225      data sets.  After that all we have to do is add the operation
5226      at before BND_TO (BND).  */
5227   n_bookkeeping_copies_before_moveop = stat_bookkeeping_copies;
5228   max_uid_before_move_op = get_max_uid ();
5229   bitmap_clear (current_copies);
5230   bitmap_clear (current_originators);
5231
5232   b = move_op (BND_TO (bnd), expr_seq, expr_vliw,
5233                get_dest_from_orig_ops (expr_seq), c_expr, &should_move);
5234
5235   /* We should be able to find the expression we've chosen for
5236      scheduling.  */
5237   gcc_assert (b);
5238
5239   if (stat_bookkeeping_copies > n_bookkeeping_copies_before_moveop)
5240     stat_insns_needed_bookkeeping++;
5241
5242   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (current_copies, 0, book_uid, bi)
5243     {
5244       unsigned uid;
5245       bitmap_iterator bi;
5246
5247       /* We allocate these bitmaps lazily.  */
5248       if (! INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid))
5249         INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid) = BITMAP_ALLOC (NULL);
5250
5251       bitmap_copy (INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid),
5252                    current_originators);
5253
5254       /* Transitively add all originators' originators.  */
5255       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (current_originators, 0, uid, bi)
5256        if (INSN_ORIGINATORS_BY_UID (uid))
5257          bitmap_ior_into (INSN_ORIGINATORS_BY_UID (book_uid),
5258                           INSN_ORIGINATORS_BY_UID (uid));
5259     }
5260
5261   return should_move;
5262 }
5263
5264
5265 /* Debug a DFA state as an array of bytes.  */
5266 static void
5267 debug_state (state_t state)
5268 {
5269   unsigned char *p;
5270   unsigned int i, size = dfa_state_size;
5271
5272   sel_print ("state (%u):", size);
5273   for (i = 0, p = (unsigned char *) state; i < size; i++)
5274     sel_print (" %d", p[i]);
5275   sel_print ("\n");
5276 }
5277
5278 /* Advance state on FENCE with INSN.  Return true if INSN is
5279    an ASM, and we should advance state once more.  */
5280 static bool
5281 advance_state_on_fence (fence_t fence, insn_t insn)
5282 {
5283   bool asm_p;
5284
5285   if (recog_memoized (insn) >= 0)
5286     {
5287       int res;
5288       state_t temp_state = alloca (dfa_state_size);
5289
5290       gcc_assert (!INSN_ASM_P (insn));
5291       asm_p = false;
5292
5293       memcpy (temp_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size);
5294       res = state_transition (FENCE_STATE (fence), insn);
5295       gcc_assert (res < 0);
5296
5297       if (memcmp (temp_state, FENCE_STATE (fence), dfa_state_size))
5298         {
5299           FENCE_ISSUED_INSNS (fence)++;
5300
5301           /* We should never issue more than issue_rate insns.  */
5302           if (FENCE_ISSUED_INSNS (fence) > issue_rate)
5303             gcc_unreachable ();
5304         }
5305     }
5306   else
5307     {
5308       /* This could be an ASM insn which we'd like to schedule
5309          on the next cycle.  */
5310       asm_p = INSN_ASM_P (insn);
5311       if (!FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) && asm_p)
5312         advance_one_cycle (fence);
5313     }
5314
5315   if (sched_verbose >= 2)
5316     debug_state (FENCE_STATE (fence));
5317   if (!DEBUG_INSN_P (insn))
5318     FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence) = 0;
5319   FENCE_ISSUE_MORE (fence) = can_issue_more;
5320   return asm_p;
5321 }
5322
5323 /* Update FENCE on which INSN was scheduled and this INSN, too.  NEED_STALL
5324    is nonzero if we need to stall after issuing INSN.  */
5325 static void
5326 update_fence_and_insn (fence_t fence, insn_t insn, int need_stall)
5327 {
5328   bool asm_p;
5329
5330   /* First, reflect that something is scheduled on this fence.  */
5331   asm_p = advance_state_on_fence (fence, insn);
5332   FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence) = insn;
5333   VEC_safe_push (rtx, gc, FENCE_EXECUTING_INSNS (fence), insn);
5334   if (SCHED_GROUP_P (insn))
5335     {
5336       FENCE_SCHED_NEXT (fence) = INSN_SCHED_NEXT (insn);
5337       SCHED_GROUP_P (insn) = 0;
5338     }
5339   else
5340     FENCE_SCHED_NEXT (fence) = NULL_RTX;
5341   if (INSN_UID (insn) < FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence))
5342     FENCE_READY_TICKS (fence) [INSN_UID (insn)] = 0;
5343
5344   /* Set instruction scheduling info.  This will be used in bundling,
5345      pipelining, tick computations etc.  */
5346   ++INSN_SCHED_TIMES (insn);
5347   EXPR_TARGET_AVAILABLE (INSN_EXPR (insn)) = true;
5348   EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (INSN_EXPR (insn)) = FENCE_CYCLE (fence);
5349   INSN_AFTER_STALL_P (insn) = FENCE_AFTER_STALL_P (fence);
5350   INSN_SCHED_CYCLE (insn) = FENCE_CYCLE (fence);
5351
5352   /* This does not account for adjust_cost hooks, just add the biggest
5353      constant the hook may add to the latency.  TODO: make this
5354      a target dependent constant.  */
5355   INSN_READY_CYCLE (insn)
5356     = INSN_SCHED_CYCLE (insn) + (INSN_CODE (insn) < 0
5357                                  ? 1
5358                                  : maximal_insn_latency (insn) + 1);
5359
5360   /* Change these fields last, as they're used above.  */
5361   FENCE_AFTER_STALL_P (fence) = 0;
5362   if (asm_p || need_stall)
5363     advance_one_cycle (fence);
5364
5365   /* Indicate that we've scheduled something on this fence.  */
5366   FENCE_SCHEDULED_P (fence) = true;
5367   scheduled_something_on_previous_fence = true;
5368
5369   /* Print debug information when insn's fields are updated.  */
5370   if (sched_verbose >= 2)
5371     {
5372       sel_print ("Scheduling insn: ");
5373       dump_insn_1 (insn, 1);
5374       sel_print ("\n");
5375     }
5376 }
5377
5378 /* Update boundary BND (and, if needed, FENCE) with INSN, remove the
5379    old boundary from BNDSP, add new boundaries to BNDS_TAIL_P and
5380    return it.  */
5381 static blist_t *
5382 update_boundaries (fence_t fence, bnd_t bnd, insn_t insn, blist_t *bndsp,
5383                    blist_t *bnds_tailp)
5384 {
5385   succ_iterator si;
5386   insn_t succ;
5387
5388   advance_deps_context (BND_DC (bnd), insn);
5389   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn,
5390                    SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
5391     {
5392       ilist_t ptr = ilist_copy (BND_PTR (bnd));
5393
5394       ilist_add (&ptr, insn);
5395
5396       if (DEBUG_INSN_P (insn) && sel_bb_end_p (insn)
5397           && is_ineligible_successor (succ, ptr))
5398         {
5399           ilist_clear (&ptr);
5400           continue;
5401         }
5402
5403       if (FENCE_INSN (fence) == insn && !sel_bb_end_p (insn))
5404         {
5405           if (sched_verbose >= 9)
5406             sel_print ("Updating fence insn from %i to %i\n",
5407                        INSN_UID (insn), INSN_UID (succ));
5408           FENCE_INSN (fence) = succ;
5409         }
5410       blist_add (bnds_tailp, succ, ptr, BND_DC (bnd));
5411       bnds_tailp = &BLIST_NEXT (*bnds_tailp);
5412     }
5413
5414   blist_remove (bndsp);
5415   return bnds_tailp;
5416 }
5417
5418 /* Schedule EXPR_VLIW on BND.  Return the insn emitted.  */
5419 static insn_t
5420 schedule_expr_on_boundary (bnd_t bnd, expr_t expr_vliw, int seqno)
5421 {
5422   av_set_t expr_seq;
5423   expr_t c_expr = XALLOCA (expr_def);
5424   insn_t place_to_insert;
5425   insn_t insn;
5426   bool should_move;
5427
5428   expr_seq = find_sequential_best_exprs (bnd, expr_vliw, true);
5429
5430   /* In case of scheduling a jump skipping some other instructions,
5431      prepare CFG.  After this, jump is at the boundary and can be
5432      scheduled as usual insn by MOVE_OP.  */
5433   if (vinsn_cond_branch_p (EXPR_VINSN (expr_vliw)))
5434     {
5435       insn = EXPR_INSN_RTX (expr_vliw);
5436
5437       /* Speculative jumps are not handled.  */
5438       if (insn != BND_TO (bnd)
5439           && !sel_insn_is_speculation_check (insn))
5440         move_cond_jump (insn, bnd);
5441     }
5442
5443   /* Find a place for C_EXPR to schedule.  */
5444   place_to_insert = prepare_place_to_insert (bnd);
5445   should_move = move_exprs_to_boundary (bnd, expr_vliw, expr_seq, c_expr);
5446   clear_expr (c_expr);
5447
5448   /* Add the instruction.  The corner case to care about is when
5449      the expr_seq set has more than one expr, and we chose the one that
5450      is not equal to expr_vliw.  Then expr_vliw may be insn in stream, and
5451      we can't use it.  Generate the new vinsn.  */
5452   if (INSN_IN_STREAM_P (EXPR_INSN_RTX (expr_vliw)))
5453     {
5454       vinsn_t vinsn_new;
5455
5456       vinsn_new = vinsn_copy (EXPR_VINSN (expr_vliw), false);
5457       change_vinsn_in_expr (expr_vliw, vinsn_new);
5458       should_move = false;
5459     }
5460   if (should_move)
5461     insn = sel_move_insn (expr_vliw, seqno, place_to_insert);
5462   else
5463     insn = emit_insn_from_expr_after (expr_vliw, NULL, seqno,
5464                                       place_to_insert);
5465
5466   /* Return the nops generated for preserving of data sets back
5467      into pool.  */
5468   if (INSN_NOP_P (place_to_insert))
5469     return_nop_to_pool (place_to_insert, !DEBUG_INSN_P (insn));
5470   remove_temp_moveop_nops (!DEBUG_INSN_P (insn));
5471
5472   av_set_clear (&expr_seq);
5473
5474   /* Save the expression scheduled so to reset target availability if we'll
5475      meet it later on the same fence.  */
5476   if (EXPR_WAS_RENAMED (expr_vliw))
5477     vinsn_vec_add (&vec_target_unavailable_vinsns, INSN_EXPR (insn));
5478
5479   /* Check that the recent movement didn't destroyed loop
5480      structure.  */
5481   gcc_assert (!pipelining_p
5482               || current_loop_nest == NULL
5483               || loop_latch_edge (current_loop_nest));
5484   return insn;
5485 }
5486
5487 /* Stall for N cycles on FENCE.  */
5488 static void
5489 stall_for_cycles (fence_t fence, int n)
5490 {
5491   int could_more;
5492
5493   could_more = n > 1 || FENCE_ISSUED_INSNS (fence) < issue_rate;
5494   while (n--)
5495     advance_one_cycle (fence);
5496   if (could_more)
5497     FENCE_AFTER_STALL_P (fence) = 1;
5498 }
5499
5500 /* Gather a parallel group of insns at FENCE and assign their seqno
5501    to SEQNO.  All scheduled insns are gathered in SCHEDULED_INSNS_TAILPP
5502    list for later recalculation of seqnos.  */
5503 static void
5504 fill_insns (fence_t fence, int seqno, ilist_t **scheduled_insns_tailpp)
5505 {
5506   blist_t bnds = NULL, *bnds_tailp;
5507   av_set_t av_vliw = NULL;
5508   insn_t insn = FENCE_INSN (fence);
5509
5510   if (sched_verbose >= 2)
5511     sel_print ("Starting fill_insns for insn %d, cycle %d\n",
5512                INSN_UID (insn), FENCE_CYCLE (fence));
5513
5514   blist_add (&bnds, insn, NULL, FENCE_DC (fence));
5515   bnds_tailp = &BLIST_NEXT (bnds);
5516   set_target_context (FENCE_TC (fence));
5517   can_issue_more = FENCE_ISSUE_MORE (fence);
5518   target_bb = INSN_BB (insn);
5519
5520   /* Do while we can add any operation to the current group.  */
5521   do
5522     {
5523       blist_t *bnds_tailp1, *bndsp;
5524       expr_t expr_vliw;
5525       int need_stall;
5526       int was_stall = 0, scheduled_insns = 0;
5527       int max_insns = pipelining_p ? issue_rate : 2 * issue_rate;
5528       int max_stall = pipelining_p ? 1 : 3;
5529       bool last_insn_was_debug = false;
5530       bool was_debug_bb_end_p = false;
5531
5532       compute_av_set_on_boundaries (fence, bnds, &av_vliw);
5533       remove_insns_that_need_bookkeeping (fence, &av_vliw);
5534       remove_insns_for_debug (bnds, &av_vliw);
5535
5536       /* Return early if we have nothing to schedule.  */
5537       if (av_vliw == NULL)
5538         break;
5539
5540       /* Choose the best expression and, if needed, destination register
5541          for it.  */
5542       do
5543         {
5544           expr_vliw = find_best_expr (&av_vliw, bnds, fence, &need_stall);
5545           if (! expr_vliw && need_stall)
5546             {
5547               /* All expressions required a stall.  Do not recompute av sets
5548                  as we'll get the same answer (modulo the insns between
5549                  the fence and its boundary, which will not be available for
5550                  pipelining).
5551                  If we are going to stall for too long, break to recompute av
5552                  sets and bring more insns for pipelining.  */
5553               was_stall++;
5554               if (need_stall <= 3)
5555                 stall_for_cycles (fence, need_stall);
5556               else
5557                 {
5558                   stall_for_cycles (fence, 1);
5559                   break;
5560                 }
5561             }
5562         }
5563       while (! expr_vliw && need_stall);
5564
5565       /* Now either we've selected expr_vliw or we have nothing to schedule.  */
5566       if (!expr_vliw)
5567         {
5568           av_set_clear (&av_vliw);
5569           break;
5570         }
5571
5572       bndsp = &bnds;
5573       bnds_tailp1 = bnds_tailp;
5574
5575       do
5576         /* This code will be executed only once until we'd have several
5577            boundaries per fence.  */
5578         {
5579           bnd_t bnd = BLIST_BND (*bndsp);
5580
5581           if (!av_set_is_in_p (BND_AV1 (bnd), EXPR_VINSN (expr_vliw)))
5582             {
5583               bndsp = &BLIST_NEXT (*bndsp);
5584               continue;
5585             }
5586
5587           insn = schedule_expr_on_boundary (bnd, expr_vliw, seqno);
5588           last_insn_was_debug = DEBUG_INSN_P (insn);
5589           if (last_insn_was_debug)
5590             was_debug_bb_end_p = (insn == BND_TO (bnd) && sel_bb_end_p (insn));
5591           update_fence_and_insn (fence, insn, need_stall);
5592           bnds_tailp = update_boundaries (fence, bnd, insn, bndsp, bnds_tailp);
5593
5594           /* Add insn to the list of scheduled on this cycle instructions.  */
5595           ilist_add (*scheduled_insns_tailpp, insn);
5596           *scheduled_insns_tailpp = &ILIST_NEXT (**scheduled_insns_tailpp);
5597         }
5598       while (*bndsp != *bnds_tailp1);
5599
5600       av_set_clear (&av_vliw);
5601       if (!last_insn_was_debug)
5602         scheduled_insns++;
5603
5604       /* We currently support information about candidate blocks only for
5605          one 'target_bb' block.  Hence we can't schedule after jump insn,
5606          as this will bring two boundaries and, hence, necessity to handle
5607          information for two or more blocks concurrently.  */
5608       if ((last_insn_was_debug ? was_debug_bb_end_p : sel_bb_end_p (insn))
5609           || (was_stall
5610               && (was_stall >= max_stall
5611                   || scheduled_insns >= max_insns)))
5612         break;
5613     }
5614   while (bnds);
5615
5616   gcc_assert (!FENCE_BNDS (fence));
5617
5618   /* Update boundaries of the FENCE.  */
5619   while (bnds)
5620     {
5621       ilist_t ptr = BND_PTR (BLIST_BND (bnds));
5622
5623       if (ptr)
5624         {
5625           insn = ILIST_INSN (ptr);
5626
5627           if (!ilist_is_in_p (FENCE_BNDS (fence), insn))
5628             ilist_add (&FENCE_BNDS (fence), insn);
5629         }
5630
5631       blist_remove (&bnds);
5632     }
5633
5634   /* Update target context on the fence.  */
5635   reset_target_context (FENCE_TC (fence), false);
5636 }
5637
5638 /* All exprs in ORIG_OPS must have the same destination register or memory.
5639    Return that destination.  */
5640 static rtx
5641 get_dest_from_orig_ops (av_set_t orig_ops)
5642 {
5643   rtx dest = NULL_RTX;
5644   av_set_iterator av_it;
5645   expr_t expr;
5646   bool first_p = true;
5647
5648   FOR_EACH_EXPR (expr, av_it, orig_ops)
5649     {
5650       rtx x = EXPR_LHS (expr);
5651
5652       if (first_p)
5653         {
5654           first_p = false;
5655           dest = x;
5656         }
5657       else
5658         gcc_assert (dest == x
5659                     || (dest != NULL_RTX && x != NULL_RTX
5660                         && rtx_equal_p (dest, x)));
5661     }
5662
5663   return dest;
5664 }
5665
5666 /* Update data sets for the bookkeeping block and record those expressions
5667    which become no longer available after inserting this bookkeeping.  */
5668 static void
5669 update_and_record_unavailable_insns (basic_block book_block)
5670 {
5671   av_set_iterator i;
5672   av_set_t old_av_set = NULL;
5673   expr_t cur_expr;
5674   rtx bb_end = sel_bb_end (book_block);
5675
5676   /* First, get correct liveness in the bookkeeping block.  The problem is
5677      the range between the bookeeping insn and the end of block.  */
5678   update_liveness_on_insn (bb_end);
5679   if (control_flow_insn_p (bb_end))
5680     update_liveness_on_insn (PREV_INSN (bb_end));
5681
5682   /* If there's valid av_set on BOOK_BLOCK, then there might exist another
5683      fence above, where we may choose to schedule an insn which is
5684      actually blocked from moving up with the bookkeeping we create here.  */
5685   if (AV_SET_VALID_P (sel_bb_head (book_block)))
5686     {
5687       old_av_set = av_set_copy (BB_AV_SET (book_block));
5688       update_data_sets (sel_bb_head (book_block));
5689
5690       /* Traverse all the expressions in the old av_set and check whether
5691          CUR_EXPR is in new AV_SET.  */
5692       FOR_EACH_EXPR (cur_expr, i, old_av_set)
5693         {
5694           expr_t new_expr = av_set_lookup (BB_AV_SET (book_block),
5695                                            EXPR_VINSN (cur_expr));
5696
5697           if (! new_expr
5698               /* In this case, we can just turn off the E_T_A bit, but we can't
5699                  represent this information with the current vector.  */
5700               || EXPR_TARGET_AVAILABLE (new_expr)
5701                  != EXPR_TARGET_AVAILABLE (cur_expr))
5702             /* Unfortunately, the below code could be also fired up on
5703                separable insns.
5704                FIXME: add an example of how this could happen.  */
5705             vinsn_vec_add (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns, cur_expr);
5706         }
5707
5708       av_set_clear (&old_av_set);
5709     }
5710 }
5711
5712 /* The main effect of this function is that sparams->c_expr is merged
5713    with (or copied to) lparams->c_expr_merged.  If there's only one successor,
5714    we avoid merging anything by copying sparams->c_expr to lparams->c_expr_merged.
5715    lparams->c_expr_merged is copied back to sparams->c_expr after all
5716    successors has been traversed.  lparams->c_expr_local is an expr allocated
5717    on stack in the caller function, and is used if there is more than one
5718    successor.
5719
5720    SUCC is one of the SUCCS_NORMAL successors of INSN,
5721    MOVEOP_DRV_CALL_RES is the result of call code_motion_path_driver on succ,
5722    LPARAMS and STATIC_PARAMS contain the parameters described above.  */
5723 static void
5724 move_op_merge_succs (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED,
5725                      insn_t succ ATTRIBUTE_UNUSED,
5726                      int moveop_drv_call_res,
5727                      cmpd_local_params_p lparams, void *static_params)
5728 {
5729   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
5730
5731   /* Nothing to do, if original expr wasn't found below.  */
5732   if (moveop_drv_call_res != 1)
5733     return;
5734
5735   /* If this is a first successor.  */
5736   if (!lparams->c_expr_merged)
5737     {
5738       lparams->c_expr_merged = sparams->c_expr;
5739       sparams->c_expr = lparams->c_expr_local;
5740     }
5741   else
5742     {
5743       /* We must merge all found expressions to get reasonable
5744          EXPR_SPEC_DONE_DS for the resulting insn.  If we don't
5745          do so then we can first find the expr with epsilon
5746          speculation success probability and only then with the
5747          good probability.  As a result the insn will get epsilon
5748          probability and will never be scheduled because of
5749          weakness_cutoff in find_best_expr.
5750
5751          We call merge_expr_data here instead of merge_expr
5752          because due to speculation C_EXPR and X may have the
5753          same insns with different speculation types.  And as of
5754          now such insns are considered non-equal.
5755
5756          However, EXPR_SCHED_TIMES is different -- we must get
5757          SCHED_TIMES from a real insn, not a bookkeeping copy.
5758          We force this here.  Instead, we may consider merging
5759          SCHED_TIMES to the maximum instead of minimum in the
5760          below function.  */
5761       int old_times = EXPR_SCHED_TIMES (lparams->c_expr_merged);
5762
5763       merge_expr_data (lparams->c_expr_merged, sparams->c_expr, NULL);
5764       if (EXPR_SCHED_TIMES (sparams->c_expr) == 0)
5765         EXPR_SCHED_TIMES (lparams->c_expr_merged) = old_times;
5766
5767       clear_expr (sparams->c_expr);
5768     }
5769 }
5770
5771 /*  Add used regs for the successor SUCC into SPARAMS->USED_REGS.
5772
5773    SUCC is one of the SUCCS_NORMAL successors of INSN,
5774    MOVEOP_DRV_CALL_RES is the result of call code_motion_path_driver on succ or 0,
5775      if SUCC is one of SUCCS_BACK or SUCCS_OUT.
5776    STATIC_PARAMS contain USED_REGS set.  */
5777 static void
5778 fur_merge_succs (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED, insn_t succ,
5779                  int moveop_drv_call_res,
5780                  cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
5781                  void *static_params)
5782 {
5783   regset succ_live;
5784   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
5785
5786   /* Here we compute live regsets only for branches that do not lie
5787      on the code motion paths.  These branches correspond to value
5788      MOVEOP_DRV_CALL_RES==0 and include SUCCS_BACK and SUCCS_OUT, though
5789      for such branches code_motion_path_driver is not called.  */
5790   if (moveop_drv_call_res != 0)
5791     return;
5792
5793   /* Mark all registers that do not meet the following condition:
5794      (3) not live on the other path of any conditional branch
5795      that is passed by the operation, in case original
5796      operations are not present on both paths of the
5797      conditional branch.  */
5798   succ_live = compute_live (succ);
5799   IOR_REG_SET (sparams->used_regs, succ_live);
5800 }
5801
5802 /* This function is called after the last successor.  Copies LP->C_EXPR_MERGED
5803    into SP->CEXPR.  */
5804 static void
5805 move_op_after_merge_succs (cmpd_local_params_p lp, void *sparams)
5806 {
5807   moveop_static_params_p sp = (moveop_static_params_p) sparams;
5808
5809   sp->c_expr = lp->c_expr_merged;
5810 }
5811
5812 /* Track bookkeeping copies created, insns scheduled, and blocks for
5813    rescheduling when INSN is found by move_op.  */
5814 static void
5815 track_scheduled_insns_and_blocks (rtx insn)
5816 {
5817   /* Even if this insn can be a copy that will be removed during current move_op,
5818      we still need to count it as an originator.  */
5819   bitmap_set_bit (current_originators, INSN_UID (insn));
5820
5821   if (!bitmap_clear_bit (current_copies, INSN_UID (insn)))
5822     {
5823       /* Note that original block needs to be rescheduled, as we pulled an
5824          instruction out of it.  */
5825       if (INSN_SCHED_TIMES (insn) > 0)
5826         bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, BLOCK_FOR_INSN (insn)->index);
5827       else if (INSN_UID (insn) < first_emitted_uid && !DEBUG_INSN_P (insn))
5828         num_insns_scheduled++;
5829     }
5830
5831   /* For instructions we must immediately remove insn from the
5832      stream, so subsequent update_data_sets () won't include this
5833      insn into av_set.
5834      For expr we must make insn look like "INSN_REG (insn) := c_expr".  */
5835   if (INSN_UID (insn) > max_uid_before_move_op)
5836     stat_bookkeeping_copies--;
5837 }
5838
5839 /* Emit a register-register copy for INSN if needed.  Return true if
5840    emitted one.  PARAMS is the move_op static parameters.  */
5841 static bool
5842 maybe_emit_renaming_copy (rtx insn,
5843                           moveop_static_params_p params)
5844 {
5845   bool insn_emitted  = false;
5846   rtx cur_reg;
5847
5848   /* Bail out early when expression can not be renamed at all.  */
5849   if (!EXPR_SEPARABLE_P (params->c_expr))
5850     return false;
5851
5852   cur_reg = expr_dest_reg (params->c_expr);
5853   gcc_assert (cur_reg && params->dest && REG_P (params->dest));
5854
5855   /* If original operation has expr and the register chosen for
5856      that expr is not original operation's dest reg, substitute
5857      operation's right hand side with the register chosen.  */
5858   if (REGNO (params->dest) != REGNO (cur_reg))
5859     {
5860       insn_t reg_move_insn, reg_move_insn_rtx;
5861
5862       reg_move_insn_rtx = create_insn_rtx_with_rhs (INSN_VINSN (insn),
5863                                                     params->dest);
5864       reg_move_insn = sel_gen_insn_from_rtx_after (reg_move_insn_rtx,
5865                                                    INSN_EXPR (insn),
5866                                                    INSN_SEQNO (insn),
5867                                                    insn);
5868       EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (reg_move_insn)) = 0;
5869       replace_dest_with_reg_in_expr (params->c_expr, params->dest);
5870
5871       insn_emitted = true;
5872       params->was_renamed = true;
5873     }
5874
5875   return insn_emitted;
5876 }
5877
5878 /* Emit a speculative check for INSN speculated as EXPR if needed.
5879    Return true if we've  emitted one.  PARAMS is the move_op static
5880    parameters.  */
5881 static bool
5882 maybe_emit_speculative_check (rtx insn, expr_t expr,
5883                               moveop_static_params_p params)
5884 {
5885   bool insn_emitted = false;
5886   insn_t x;
5887   ds_t check_ds;
5888
5889   check_ds = get_spec_check_type_for_insn (insn, expr);
5890   if (check_ds != 0)
5891     {
5892       /* A speculation check should be inserted.  */
5893       x = create_speculation_check (params->c_expr, check_ds, insn);
5894       insn_emitted = true;
5895     }
5896   else
5897     {
5898       EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (insn)) = 0;
5899       x = insn;
5900     }
5901
5902   gcc_assert (EXPR_SPEC_DONE_DS (INSN_EXPR (x)) == 0
5903               && EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (INSN_EXPR (x)) == 0);
5904   return insn_emitted;
5905 }
5906
5907 /* Handle transformations that leave an insn in place of original
5908    insn such as renaming/speculation.  Return true if one of such
5909    transformations actually happened, and we have emitted this insn.  */
5910 static bool
5911 handle_emitting_transformations (rtx insn, expr_t expr,
5912                                  moveop_static_params_p params)
5913 {
5914   bool insn_emitted = false;
5915
5916   insn_emitted = maybe_emit_renaming_copy (insn, params);
5917   insn_emitted |= maybe_emit_speculative_check (insn, expr, params);
5918
5919   return insn_emitted;
5920 }
5921
5922 /* If INSN is the only insn in the basic block (not counting JUMP,
5923    which may be a jump to next insn, and DEBUG_INSNs), we want to
5924    leave a NOP there till the return to fill_insns.  */
5925
5926 static bool
5927 need_nop_to_preserve_insn_bb (rtx insn)
5928 {
5929   insn_t bb_head, bb_end, bb_next, in_next;
5930   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
5931
5932   bb_head = sel_bb_head (bb);
5933   bb_end = sel_bb_end (bb);
5934
5935   if (bb_head == bb_end)
5936     return true;
5937
5938   while (bb_head != bb_end && DEBUG_INSN_P (bb_head))
5939     bb_head = NEXT_INSN (bb_head);
5940
5941   if (bb_head == bb_end)
5942     return true;
5943
5944   while (bb_head != bb_end && DEBUG_INSN_P (bb_end))
5945     bb_end = PREV_INSN (bb_end);
5946
5947   if (bb_head == bb_end)
5948     return true;
5949
5950   bb_next = NEXT_INSN (bb_head);
5951   while (bb_next != bb_end && DEBUG_INSN_P (bb_next))
5952     bb_next = NEXT_INSN (bb_next);
5953
5954   if (bb_next == bb_end && JUMP_P (bb_end))
5955     return true;
5956
5957   in_next = NEXT_INSN (insn);
5958   while (DEBUG_INSN_P (in_next))
5959     in_next = NEXT_INSN (in_next);
5960
5961   if (IN_CURRENT_FENCE_P (in_next))
5962     return true;
5963
5964   return false;
5965 }
5966
5967 /* Remove INSN from stream.  When ONLY_DISCONNECT is true, its data
5968    is not removed but reused when INSN is re-emitted.  */
5969 static void
5970 remove_insn_from_stream (rtx insn, bool only_disconnect)
5971 {
5972   /* If there's only one insn in the BB, make sure that a nop is
5973      inserted into it, so the basic block won't disappear when we'll
5974      delete INSN below with sel_remove_insn. It should also survive
5975      till the return to fill_insns.  */
5976   if (need_nop_to_preserve_insn_bb (insn))
5977     {
5978       insn_t nop = get_nop_from_pool (insn);
5979       gcc_assert (INSN_NOP_P (nop));
5980       VEC_safe_push (insn_t, heap, vec_temp_moveop_nops, nop);
5981     }
5982
5983   sel_remove_insn (insn, only_disconnect, false);
5984 }
5985
5986 /* This function is called when original expr is found.
5987    INSN - current insn traversed, EXPR - the corresponding expr found.
5988    LPARAMS is the local parameters of code modion driver, STATIC_PARAMS
5989    is static parameters of move_op.  */
5990 static void
5991 move_op_orig_expr_found (insn_t insn, expr_t expr,
5992                          cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
5993                          void *static_params)
5994 {
5995   bool only_disconnect, insn_emitted;
5996   moveop_static_params_p params = (moveop_static_params_p) static_params;
5997
5998   copy_expr_onside (params->c_expr, INSN_EXPR (insn));
5999   track_scheduled_insns_and_blocks (insn);
6000   insn_emitted = handle_emitting_transformations (insn, expr, params);
6001   only_disconnect = (params->uid == INSN_UID (insn)
6002                      && ! insn_emitted  && ! EXPR_WAS_CHANGED (expr));
6003
6004   /* Mark that we've disconnected an insn.  */
6005   if (only_disconnect)
6006     params->uid = -1;
6007   remove_insn_from_stream (insn, only_disconnect);
6008 }
6009
6010 /* The function is called when original expr is found.
6011    INSN - current insn traversed, EXPR - the corresponding expr found,
6012    crosses_call and original_insns in STATIC_PARAMS are updated.  */
6013 static void
6014 fur_orig_expr_found (insn_t insn, expr_t expr ATTRIBUTE_UNUSED,
6015                      cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
6016                      void *static_params)
6017 {
6018   fur_static_params_p params = (fur_static_params_p) static_params;
6019   regset tmp;
6020
6021   if (CALL_P (insn))
6022     params->crosses_call = true;
6023
6024   def_list_add (params->original_insns, insn, params->crosses_call);
6025
6026   /* Mark the registers that do not meet the following condition:
6027     (2) not among the live registers of the point
6028         immediately following the first original operation on
6029         a given downward path, except for the original target
6030         register of the operation.  */
6031   tmp = get_clear_regset_from_pool ();
6032   compute_live_below_insn (insn, tmp);
6033   AND_COMPL_REG_SET (tmp, INSN_REG_SETS (insn));
6034   AND_COMPL_REG_SET (tmp, INSN_REG_CLOBBERS (insn));
6035   IOR_REG_SET (params->used_regs, tmp);
6036   return_regset_to_pool (tmp);
6037
6038   /* (*1) We need to add to USED_REGS registers that are read by
6039      INSN's lhs. This may lead to choosing wrong src register.
6040      E.g. (scheduling const expr enabled):
6041
6042         429: ax=0x0     <- Can't use AX for this expr (0x0)
6043         433: dx=[bp-0x18]
6044         427: [ax+dx+0x1]=ax
6045           REG_DEAD: ax
6046         168: di=dx
6047           REG_DEAD: dx
6048      */
6049   /* FIXME: see comment above and enable MEM_P
6050      in vinsn_separable_p.  */
6051   gcc_assert (!VINSN_SEPARABLE_P (INSN_VINSN (insn))
6052               || !MEM_P (INSN_LHS (insn)));
6053 }
6054
6055 /* This function is called on the ascending pass, before returning from
6056    current basic block.  */
6057 static void
6058 move_op_at_first_insn (insn_t insn, cmpd_local_params_p lparams,
6059                        void *static_params)
6060 {
6061   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
6062   basic_block book_block = NULL;
6063
6064   /* When we have removed the boundary insn for scheduling, which also
6065      happened to be the end insn in its bb, we don't need to update sets.  */
6066   if (!lparams->removed_last_insn
6067       && lparams->e1
6068       && sel_bb_head_p (insn))
6069     {
6070       /* We should generate bookkeeping code only if we are not at the
6071          top level of the move_op.  */
6072       if (sel_num_cfg_preds_gt_1 (insn))
6073         book_block = generate_bookkeeping_insn (sparams->c_expr,
6074                                                 lparams->e1, lparams->e2);
6075       /* Update data sets for the current insn.  */
6076       update_data_sets (insn);
6077     }
6078
6079   /* If bookkeeping code was inserted, we need to update av sets of basic
6080      block that received bookkeeping.  After generation of bookkeeping insn,
6081      bookkeeping block does not contain valid av set because we are not following
6082      the original algorithm in every detail with regards to e.g. renaming
6083      simple reg-reg copies.  Consider example:
6084
6085      bookkeeping block           scheduling fence
6086      \            /
6087       \    join  /
6088        ----------
6089        |        |
6090        ----------
6091       /           \
6092      /             \
6093      r1 := r2          r1 := r3
6094
6095      We try to schedule insn "r1 := r3" on the current
6096      scheduling fence.  Also, note that av set of bookkeeping block
6097      contain both insns "r1 := r2" and "r1 := r3".  When the insn has
6098      been scheduled, the CFG is as follows:
6099
6100      r1 := r3               r1 := r3
6101      bookkeeping block           scheduling fence
6102      \            /
6103       \    join  /
6104        ----------
6105        |        |
6106        ----------
6107       /          \
6108      /            \
6109      r1 := r2
6110
6111      Here, insn "r1 := r3" was scheduled at the current scheduling point
6112      and bookkeeping code was generated at the bookeeping block.  This
6113      way insn "r1 := r2" is no longer available as a whole instruction
6114      (but only as expr) ahead of insn "r1 := r3" in bookkeeping block.
6115      This situation is handled by calling update_data_sets.
6116
6117      Since update_data_sets is called only on the bookkeeping block, and
6118      it also may have predecessors with av_sets, containing instructions that
6119      are no longer available, we save all such expressions that become
6120      unavailable during data sets update on the bookkeeping block in
6121      VEC_BOOKKEEPING_BLOCKED_VINSNS.  Later we avoid selecting such
6122      expressions for scheduling.  This allows us to avoid recomputation of
6123      av_sets outside the code motion path.  */
6124
6125   if (book_block)
6126     update_and_record_unavailable_insns (book_block);
6127
6128   /* If INSN was previously marked for deletion, it's time to do it.  */
6129   if (lparams->removed_last_insn)
6130     insn = PREV_INSN (insn);
6131
6132   /* Do not tidy control flow at the topmost moveop, as we can erroneously
6133      kill a block with a single nop in which the insn should be emitted.  */
6134   if (lparams->e1)
6135     tidy_control_flow (BLOCK_FOR_INSN (insn), true);
6136 }
6137
6138 /* This function is called on the ascending pass, before returning from the
6139    current basic block.  */
6140 static void
6141 fur_at_first_insn (insn_t insn,
6142                    cmpd_local_params_p lparams ATTRIBUTE_UNUSED,
6143                    void *static_params ATTRIBUTE_UNUSED)
6144 {
6145   gcc_assert (!sel_bb_head_p (insn) || AV_SET_VALID_P (insn)
6146               || AV_LEVEL (insn) == -1);
6147 }
6148
6149 /* Called on the backward stage of recursion to call moveup_expr for insn
6150    and sparams->c_expr.  */
6151 static void
6152 move_op_ascend (insn_t insn, void *static_params)
6153 {
6154   enum MOVEUP_EXPR_CODE res;
6155   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
6156
6157   if (! INSN_NOP_P (insn))
6158     {
6159       res = moveup_expr_cached (sparams->c_expr, insn, false);
6160       gcc_assert (res != MOVEUP_EXPR_NULL);
6161     }
6162
6163   /* Update liveness for this insn as it was invalidated.  */
6164   update_liveness_on_insn (insn);
6165 }
6166
6167 /* This function is called on enter to the basic block.
6168    Returns TRUE if this block already have been visited and
6169    code_motion_path_driver should return 1, FALSE otherwise.  */
6170 static int
6171 fur_on_enter (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED, cmpd_local_params_p local_params,
6172               void *static_params, bool visited_p)
6173 {
6174   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
6175
6176   if (visited_p)
6177     {
6178       /* If we have found something below this block, there should be at
6179          least one insn in ORIGINAL_INSNS.  */
6180       gcc_assert (*sparams->original_insns);
6181
6182       /* Adjust CROSSES_CALL, since we may have come to this block along
6183          different path.  */
6184       DEF_LIST_DEF (*sparams->original_insns)->crosses_call
6185           |= sparams->crosses_call;
6186     }
6187   else
6188     local_params->old_original_insns = *sparams->original_insns;
6189
6190   return 1;
6191 }
6192
6193 /* Same as above but for move_op.   */
6194 static int
6195 move_op_on_enter (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED,
6196                   cmpd_local_params_p local_params ATTRIBUTE_UNUSED,
6197                   void *static_params ATTRIBUTE_UNUSED, bool visited_p)
6198 {
6199   if (visited_p)
6200     return -1;
6201   return 1;
6202 }
6203
6204 /* This function is called while descending current basic block if current
6205    insn is not the original EXPR we're searching for.
6206
6207    Return value: FALSE, if code_motion_path_driver should perform a local
6208                         cleanup and return 0 itself;
6209                  TRUE, if code_motion_path_driver should continue.  */
6210 static bool
6211 move_op_orig_expr_not_found (insn_t insn, av_set_t orig_ops ATTRIBUTE_UNUSED,
6212                             void *static_params)
6213 {
6214   moveop_static_params_p sparams = (moveop_static_params_p) static_params;
6215
6216 #ifdef ENABLE_CHECKING
6217   sparams->failed_insn = insn;
6218 #endif
6219
6220   /* If we're scheduling separate expr, in order to generate correct code
6221      we need to stop the search at bookkeeping code generated with the
6222      same destination register or memory.  */
6223   if (lhs_of_insn_equals_to_dest_p (insn, sparams->dest))
6224     return false;
6225   return true;
6226 }
6227
6228 /* This function is called while descending current basic block if current
6229    insn is not the original EXPR we're searching for.
6230
6231    Return value: TRUE (code_motion_path_driver should continue).  */
6232 static bool
6233 fur_orig_expr_not_found (insn_t insn, av_set_t orig_ops, void *static_params)
6234 {
6235   bool mutexed;
6236   expr_t r;
6237   av_set_iterator avi;
6238   fur_static_params_p sparams = (fur_static_params_p) static_params;
6239
6240   if (CALL_P (insn))
6241     sparams->crosses_call = true;
6242   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
6243     return true;
6244
6245   /* If current insn we are looking at cannot be executed together
6246      with original insn, then we can skip it safely.
6247
6248      Example: ORIG_OPS = { (p6) r14 = sign_extend (r15); }
6249               INSN = (!p6) r14 = r14 + 1;
6250
6251      Here we can schedule ORIG_OP with lhs = r14, though only
6252      looking at the set of used and set registers of INSN we must
6253      forbid it.  So, add set/used in INSN registers to the
6254      untouchable set only if there is an insn in ORIG_OPS that can
6255      affect INSN.  */
6256   mutexed = true;
6257   FOR_EACH_EXPR (r, avi, orig_ops)
6258     if (!sched_insns_conditions_mutex_p (insn, EXPR_INSN_RTX (r)))
6259       {
6260         mutexed = false;
6261         break;
6262       }
6263
6264   /* Mark all registers that do not meet the following condition:
6265      (1) Not set or read on any path from xi to an instance of the
6266          original operation.  */
6267   if (!mutexed)
6268     {
6269       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_SETS (insn));
6270       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_USES (insn));
6271       IOR_REG_SET (sparams->used_regs, INSN_REG_CLOBBERS (insn));
6272     }
6273
6274   return true;
6275 }
6276
6277 /* Hooks and data to perform move_op operations with code_motion_path_driver.  */
6278 struct code_motion_path_driver_info_def move_op_hooks = {
6279   move_op_on_enter,
6280   move_op_orig_expr_found,
6281   move_op_orig_expr_not_found,
6282   move_op_merge_succs,
6283   move_op_after_merge_succs,
6284   move_op_ascend,
6285   move_op_at_first_insn,
6286   SUCCS_NORMAL,
6287   "move_op"
6288 };
6289
6290 /* Hooks and data to perform find_used_regs operations
6291    with code_motion_path_driver.  */
6292 struct code_motion_path_driver_info_def fur_hooks = {
6293   fur_on_enter,
6294   fur_orig_expr_found,
6295   fur_orig_expr_not_found,
6296   fur_merge_succs,
6297   NULL, /* fur_after_merge_succs */
6298   NULL, /* fur_ascend */
6299   fur_at_first_insn,
6300   SUCCS_ALL,
6301   "find_used_regs"
6302 };
6303
6304 /* Traverse all successors of INSN.  For each successor that is SUCCS_NORMAL
6305    code_motion_path_driver is called recursively.  Original operation
6306    was found at least on one path that is starting with one of INSN's
6307    successors (this fact is asserted).  ORIG_OPS is expressions we're looking
6308    for, PATH is the path we've traversed, STATIC_PARAMS is the parameters
6309    of either move_op or find_used_regs depending on the caller.
6310
6311    Return 0 if we haven't found expression, 1 if we found it, -1 if we don't
6312    know for sure at this point.  */
6313 static int
6314 code_motion_process_successors (insn_t insn, av_set_t orig_ops,
6315                                 ilist_t path, void *static_params)
6316 {
6317   int res = 0;
6318   succ_iterator succ_i;
6319   rtx succ;
6320   basic_block bb;
6321   int old_index;
6322   unsigned old_succs;
6323
6324   struct cmpd_local_params lparams;
6325   expr_def _x;
6326
6327   lparams.c_expr_local = &_x;
6328   lparams.c_expr_merged = NULL;
6329
6330   /* We need to process only NORMAL succs for move_op, and collect live
6331      registers from ALL branches (including those leading out of the
6332      region) for find_used_regs.
6333
6334      In move_op, there can be a case when insn's bb number has changed
6335      due to created bookkeeping.  This happens very rare, as we need to
6336      move expression from the beginning to the end of the same block.
6337      Rescan successors in this case.  */
6338
6339  rescan:
6340   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
6341   old_index = bb->index;
6342   old_succs = EDGE_COUNT (bb->succs);
6343
6344   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, succ_i, insn, code_motion_path_driver_info->succ_flags)
6345     {
6346       int b;
6347
6348       lparams.e1 = succ_i.e1;
6349       lparams.e2 = succ_i.e2;
6350
6351       /* Go deep into recursion only for NORMAL edges (non-backedges within the
6352          current region).  */
6353       if (succ_i.current_flags == SUCCS_NORMAL)
6354         b = code_motion_path_driver (succ, orig_ops, path, &lparams,
6355                                      static_params);
6356       else
6357         b = 0;
6358
6359       /* Merge c_expres found or unify live register sets from different
6360          successors.  */
6361       code_motion_path_driver_info->merge_succs (insn, succ, b, &lparams,
6362                                                  static_params);
6363       if (b == 1)
6364         res = b;
6365       else if (b == -1 && res != 1)
6366         res = b;
6367
6368       /* We have simplified the control flow below this point.  In this case,
6369          the iterator becomes invalid.  We need to try again.  */
6370       if (BLOCK_FOR_INSN (insn)->index != old_index
6371           || EDGE_COUNT (bb->succs) != old_succs)
6372         goto rescan;
6373     }
6374
6375 #ifdef ENABLE_CHECKING
6376   /* Here, RES==1 if original expr was found at least for one of the
6377      successors.  After the loop, RES may happen to have zero value
6378      only if at some point the expr searched is present in av_set, but is
6379      not found below.  In most cases, this situation is an error.
6380      The exception is when the original operation is blocked by
6381      bookkeeping generated for another fence or for another path in current
6382      move_op.  */
6383   gcc_assert (res == 1
6384               || (res == 0
6385                   && av_set_could_be_blocked_by_bookkeeping_p (orig_ops,
6386                                                                static_params))
6387               || res == -1);
6388 #endif
6389
6390   /* Merge data, clean up, etc.  */
6391   if (res != -1 && code_motion_path_driver_info->after_merge_succs)
6392     code_motion_path_driver_info->after_merge_succs (&lparams, static_params);
6393
6394   return res;
6395 }
6396
6397
6398 /* Perform a cleanup when the driver is about to terminate.  ORIG_OPS_P
6399    is the pointer to the av set with expressions we were looking for,
6400    PATH_P is the pointer to the traversed path.  */
6401 static inline void
6402 code_motion_path_driver_cleanup (av_set_t *orig_ops_p, ilist_t *path_p)
6403 {
6404   ilist_remove (path_p);
6405   av_set_clear (orig_ops_p);
6406 }
6407
6408 /* The driver function that implements move_op or find_used_regs
6409    functionality dependent whether code_motion_path_driver_INFO is set to
6410    &MOVE_OP_HOOKS or &FUR_HOOKS.  This function implements the common parts
6411    of code (CFG traversal etc) that are shared among both functions.  INSN
6412    is the insn we're starting the search from, ORIG_OPS are the expressions
6413    we're searching for, PATH is traversed path, LOCAL_PARAMS_IN are local
6414    parameters of the driver, and STATIC_PARAMS are static parameters of
6415    the caller.
6416
6417    Returns whether original instructions were found.  Note that top-level
6418    code_motion_path_driver always returns true.  */
6419 static int
6420 code_motion_path_driver (insn_t insn, av_set_t orig_ops, ilist_t path,
6421                          cmpd_local_params_p local_params_in,
6422                          void *static_params)
6423 {
6424   expr_t expr = NULL;
6425   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
6426   insn_t first_insn, bb_tail, before_first;
6427   bool removed_last_insn = false;
6428
6429   if (sched_verbose >= 6)
6430     {
6431       sel_print ("%s (", code_motion_path_driver_info->routine_name);
6432       dump_insn (insn);
6433       sel_print (",");
6434       dump_av_set (orig_ops);
6435       sel_print (")\n");
6436     }
6437
6438   gcc_assert (orig_ops);
6439
6440   /* If no original operations exist below this insn, return immediately.  */
6441   if (is_ineligible_successor (insn, path))
6442     {
6443       if (sched_verbose >= 6)
6444         sel_print ("Insn %d is ineligible successor\n", INSN_UID (insn));
6445       return false;
6446     }
6447
6448   /* The block can have invalid av set, in which case it was created earlier
6449      during move_op.  Return immediately.  */
6450   if (sel_bb_head_p (insn))
6451     {
6452       if (! AV_SET_VALID_P (insn))
6453         {
6454           if (sched_verbose >= 6)
6455             sel_print ("Returned from block %d as it had invalid av set\n",
6456                        bb->index);
6457           return false;
6458         }
6459
6460       if (bitmap_bit_p (code_motion_visited_blocks, bb->index))
6461         {
6462           /* We have already found an original operation on this branch, do not
6463              go any further and just return TRUE here.  If we don't stop here,
6464              function can have exponential behaviour even on the small code
6465              with many different paths (e.g. with data speculation and
6466              recovery blocks).  */
6467           if (sched_verbose >= 6)
6468             sel_print ("Block %d already visited in this traversal\n", bb->index);
6469           if (code_motion_path_driver_info->on_enter)
6470             return code_motion_path_driver_info->on_enter (insn,
6471                                                            local_params_in,
6472                                                            static_params,
6473                                                            true);
6474         }
6475     }
6476
6477   if (code_motion_path_driver_info->on_enter)
6478     code_motion_path_driver_info->on_enter (insn, local_params_in,
6479                                             static_params, false);
6480   orig_ops = av_set_copy (orig_ops);
6481
6482   /* Filter the orig_ops set.  */
6483   if (AV_SET_VALID_P (insn))
6484     av_set_intersect (&orig_ops, AV_SET (insn));
6485
6486   /* If no more original ops, return immediately.  */
6487   if (!orig_ops)
6488     {
6489       if (sched_verbose >= 6)
6490         sel_print ("No intersection with av set of block %d\n", bb->index);
6491       return false;
6492     }
6493
6494   /* For non-speculative insns we have to leave only one form of the
6495      original operation, because if we don't, we may end up with
6496      different C_EXPRes and, consequently, with bookkeepings for different
6497      expression forms along the same code motion path.  That may lead to
6498      generation of incorrect code.  So for each code motion we stick to
6499      the single form of the instruction,  except for speculative insns
6500      which we need to keep in different forms with all speculation
6501      types.  */
6502   av_set_leave_one_nonspec (&orig_ops);
6503
6504   /* It is not possible that all ORIG_OPS are filtered out.  */
6505   gcc_assert (orig_ops);
6506
6507   /* It is enough to place only heads and tails of visited basic blocks into
6508      the PATH.  */
6509   ilist_add (&path, insn);
6510   first_insn = insn;
6511   bb_tail = sel_bb_end (bb);
6512
6513   /* Descend the basic block in search of the original expr; this part
6514      corresponds to the part of the original move_op procedure executed
6515      before the recursive call.  */
6516   for (;;)
6517     {
6518       /* Look at the insn and decide if it could be an ancestor of currently
6519          scheduling operation.  If it is so, then the insn "dest = op" could
6520          either be replaced with "dest = reg", because REG now holds the result
6521          of OP, or just removed, if we've scheduled the insn as a whole.
6522
6523          If this insn doesn't contain currently scheduling OP, then proceed
6524          with searching and look at its successors.  Operations we're searching
6525          for could have changed when moving up through this insn via
6526          substituting.  In this case, perform unsubstitution on them first.
6527
6528          When traversing the DAG below this insn is finished, insert
6529          bookkeeping code, if the insn is a joint point, and remove
6530          leftovers.  */
6531
6532       expr = av_set_lookup (orig_ops, INSN_VINSN (insn));
6533       if (expr)
6534         {
6535           insn_t last_insn = PREV_INSN (insn);
6536
6537           /* We have found the original operation.   */
6538           if (sched_verbose >= 6)
6539             sel_print ("Found original operation at insn %d\n", INSN_UID (insn));
6540
6541           code_motion_path_driver_info->orig_expr_found
6542             (insn, expr, local_params_in, static_params);
6543
6544           /* Step back, so on the way back we'll start traversing from the
6545              previous insn (or we'll see that it's bb_note and skip that
6546              loop).  */
6547           if (insn == first_insn)
6548             {
6549               first_insn = NEXT_INSN (last_insn);
6550               removed_last_insn = sel_bb_end_p (last_insn);
6551             }
6552           insn = last_insn;
6553           break;
6554         }
6555       else
6556         {
6557           /* We haven't found the original expr, continue descending the basic
6558              block.  */
6559           if (code_motion_path_driver_info->orig_expr_not_found
6560               (insn, orig_ops, static_params))
6561             {
6562               /* Av set ops could have been changed when moving through this
6563                  insn.  To find them below it, we have to un-substitute them.  */
6564               undo_transformations (&orig_ops, insn);
6565             }
6566           else
6567             {
6568               /* Clean up and return, if the hook tells us to do so.  It may
6569                  happen if we've encountered the previously created
6570                  bookkeeping.  */
6571               code_motion_path_driver_cleanup (&orig_ops, &path);
6572               return -1;
6573             }
6574
6575           gcc_assert (orig_ops);
6576         }
6577
6578       /* Stop at insn if we got to the end of BB.  */
6579       if (insn == bb_tail)
6580         break;
6581
6582       insn = NEXT_INSN (insn);
6583     }
6584
6585   /* Here INSN either points to the insn before the original insn (may be
6586      bb_note, if original insn was a bb_head) or to the bb_end.  */
6587   if (!expr)
6588     {
6589       int res;
6590
6591       gcc_assert (insn == sel_bb_end (bb));
6592
6593       /* Add bb tail to PATH (but it doesn't make any sense if it's a bb_head -
6594          it's already in PATH then).  */
6595       if (insn != first_insn)
6596         ilist_add (&path, insn);
6597
6598       /* Process_successors should be able to find at least one
6599          successor for which code_motion_path_driver returns TRUE.  */
6600       res = code_motion_process_successors (insn, orig_ops,
6601                                             path, static_params);
6602
6603       /* Remove bb tail from path.  */
6604       if (insn != first_insn)
6605         ilist_remove (&path);
6606
6607       if (res != 1)
6608         {
6609           /* This is the case when one of the original expr is no longer available
6610              due to bookkeeping created on this branch with the same register.
6611              In the original algorithm, which doesn't have update_data_sets call
6612              on a bookkeeping block, it would simply result in returning
6613              FALSE when we've encountered a previously generated bookkeeping
6614              insn in moveop_orig_expr_not_found.  */
6615           code_motion_path_driver_cleanup (&orig_ops, &path);
6616           return res;
6617         }
6618     }
6619
6620   /* Don't need it any more.  */
6621   av_set_clear (&orig_ops);
6622
6623   /* Backward pass: now, when we have C_EXPR computed, we'll drag it to
6624      the beginning of the basic block.  */
6625   before_first = PREV_INSN (first_insn);
6626   while (insn != before_first)
6627     {
6628       if (code_motion_path_driver_info->ascend)
6629         code_motion_path_driver_info->ascend (insn, static_params);
6630
6631       insn = PREV_INSN (insn);
6632     }
6633
6634   /* Now we're at the bb head.  */
6635   insn = first_insn;
6636   ilist_remove (&path);
6637   local_params_in->removed_last_insn = removed_last_insn;
6638   code_motion_path_driver_info->at_first_insn (insn, local_params_in, static_params);
6639
6640   /* This should be the very last operation as at bb head we could change
6641      the numbering by creating bookkeeping blocks.  */
6642   if (removed_last_insn)
6643     insn = PREV_INSN (insn);
6644   bitmap_set_bit (code_motion_visited_blocks, BLOCK_FOR_INSN (insn)->index);
6645   return true;
6646 }
6647
6648 /* Move up the operations from ORIG_OPS set traversing the dag starting
6649    from INSN.  PATH represents the edges traversed so far.
6650    DEST is the register chosen for scheduling the current expr.  Insert
6651    bookkeeping code in the join points.  EXPR_VLIW is the chosen expression,
6652    C_EXPR is how it looks like at the given cfg point.
6653    Set *SHOULD_MOVE to indicate whether we have only disconnected
6654    one of the insns found.
6655
6656    Returns whether original instructions were found, which is asserted
6657    to be true in the caller.  */
6658 static bool
6659 move_op (insn_t insn, av_set_t orig_ops, expr_t expr_vliw,
6660          rtx dest, expr_t c_expr, bool *should_move)
6661 {
6662   struct moveop_static_params sparams;
6663   struct cmpd_local_params lparams;
6664   bool res;
6665
6666   /* Init params for code_motion_path_driver.  */
6667   sparams.dest = dest;
6668   sparams.c_expr = c_expr;
6669   sparams.uid = INSN_UID (EXPR_INSN_RTX (expr_vliw));
6670 #ifdef ENABLE_CHECKING
6671   sparams.failed_insn = NULL;
6672 #endif
6673   sparams.was_renamed = false;
6674   lparams.e1 = NULL;
6675
6676   /* We haven't visited any blocks yet.  */
6677   bitmap_clear (code_motion_visited_blocks);
6678
6679   /* Set appropriate hooks and data.  */
6680   code_motion_path_driver_info = &move_op_hooks;
6681   res = code_motion_path_driver (insn, orig_ops, NULL, &lparams, &sparams);
6682
6683   if (sparams.was_renamed)
6684     EXPR_WAS_RENAMED (expr_vliw) = true;
6685
6686   *should_move = (sparams.uid == -1);
6687
6688   return res;
6689 }
6690 \f
6691
6692 /* Functions that work with regions.  */
6693
6694 /* Current number of seqno used in init_seqno and init_seqno_1.  */
6695 static int cur_seqno;
6696
6697 /* A helper for init_seqno.  Traverse the region starting from BB and
6698    compute seqnos for visited insns, marking visited bbs in VISITED_BBS.
6699    Clear visited blocks from BLOCKS_TO_RESCHEDULE.  */
6700 static void
6701 init_seqno_1 (basic_block bb, sbitmap visited_bbs, bitmap blocks_to_reschedule)
6702 {
6703   int bbi = BLOCK_TO_BB (bb->index);
6704   insn_t insn, note = bb_note (bb);
6705   insn_t succ_insn;
6706   succ_iterator si;
6707
6708   SET_BIT (visited_bbs, bbi);
6709   if (blocks_to_reschedule)
6710     bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
6711
6712   FOR_EACH_SUCC_1 (succ_insn, si, BB_END (bb),
6713                    SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
6714     {
6715       basic_block succ = BLOCK_FOR_INSN (succ_insn);
6716       int succ_bbi = BLOCK_TO_BB (succ->index);
6717
6718       gcc_assert (in_current_region_p (succ));
6719
6720       if (!TEST_BIT (visited_bbs, succ_bbi))
6721         {
6722           gcc_assert (succ_bbi > bbi);
6723
6724           init_seqno_1 (succ, visited_bbs, blocks_to_reschedule);
6725         }
6726       else if (blocks_to_reschedule)
6727         bitmap_set_bit (forced_ebb_heads, succ->index);
6728     }
6729
6730   for (insn = BB_END (bb); insn != note; insn = PREV_INSN (insn))
6731     INSN_SEQNO (insn) = cur_seqno--;
6732 }
6733
6734 /* Initialize seqnos for the current region.  NUMBER_OF_INSNS is the number
6735    of instructions in the region, BLOCKS_TO_RESCHEDULE contains blocks on
6736    which we're rescheduling when pipelining, FROM is the block where
6737    traversing region begins (it may not be the head of the region when
6738    pipelining, but the head of the loop instead).
6739
6740    Returns the maximal seqno found.  */
6741 static int
6742 init_seqno (int number_of_insns, bitmap blocks_to_reschedule, basic_block from)
6743 {
6744   sbitmap visited_bbs;
6745   bitmap_iterator bi;
6746   unsigned bbi;
6747
6748   visited_bbs = sbitmap_alloc (current_nr_blocks);
6749
6750   if (blocks_to_reschedule)
6751     {
6752       sbitmap_ones (visited_bbs);
6753       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (blocks_to_reschedule, 0, bbi, bi)
6754         {
6755           gcc_assert (BLOCK_TO_BB (bbi) < current_nr_blocks);
6756           RESET_BIT (visited_bbs, BLOCK_TO_BB (bbi));
6757         }
6758     }
6759   else
6760     {
6761       sbitmap_zero (visited_bbs);
6762       from = EBB_FIRST_BB (0);
6763     }
6764
6765   cur_seqno = number_of_insns > 0 ? number_of_insns : sched_max_luid - 1;
6766   init_seqno_1 (from, visited_bbs, blocks_to_reschedule);
6767   gcc_assert (cur_seqno == 0 || number_of_insns == 0);
6768
6769   sbitmap_free (visited_bbs);
6770   return sched_max_luid - 1;
6771 }
6772
6773 /* Initialize scheduling parameters for current region.  */
6774 static void
6775 sel_setup_region_sched_flags (void)
6776 {
6777   enable_schedule_as_rhs_p = 1;
6778   bookkeeping_p = 1;
6779   pipelining_p = (bookkeeping_p
6780                   && (flag_sel_sched_pipelining != 0)
6781                   && current_loop_nest != NULL);
6782   max_insns_to_rename = PARAM_VALUE (PARAM_SELSCHED_INSNS_TO_RENAME);
6783   max_ws = MAX_WS;
6784 }
6785
6786 /* Return true if all basic blocks of current region are empty.  */
6787 static bool
6788 current_region_empty_p (void)
6789 {
6790   int i;
6791   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6792     if (! sel_bb_empty_p (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (i))))
6793       return false;
6794
6795   return true;
6796 }
6797
6798 /* Prepare and verify loop nest for pipelining.  */
6799 static void
6800 setup_current_loop_nest (int rgn)
6801 {
6802   current_loop_nest = get_loop_nest_for_rgn (rgn);
6803
6804   if (!current_loop_nest)
6805     return;
6806
6807   /* If this loop has any saved loop preheaders from nested loops,
6808      add these basic blocks to the current region.  */
6809   sel_add_loop_preheaders ();
6810
6811   /* Check that we're starting with a valid information.  */
6812   gcc_assert (loop_latch_edge (current_loop_nest));
6813   gcc_assert (LOOP_MARKED_FOR_PIPELINING_P (current_loop_nest));
6814 }
6815
6816 /* Compute instruction priorities for current region.  */
6817 static void
6818 sel_compute_priorities (int rgn)
6819 {
6820   sched_rgn_compute_dependencies (rgn);
6821
6822   /* Compute insn priorities in haifa style.  Then free haifa style
6823      dependencies that we've calculated for this.  */
6824   compute_priorities ();
6825
6826   if (sched_verbose >= 5)
6827     debug_rgn_dependencies (0);
6828
6829   free_rgn_deps ();
6830 }
6831
6832 /* Init scheduling data for RGN.  Returns true when this region should not
6833    be scheduled.  */
6834 static bool
6835 sel_region_init (int rgn)
6836 {
6837   int i;
6838   bb_vec_t bbs;
6839
6840   rgn_setup_region (rgn);
6841
6842   /* Even if sched_is_disabled_for_current_region_p() is true, we still
6843      do region initialization here so the region can be bundled correctly,
6844      but we'll skip the scheduling in sel_sched_region ().  */
6845   if (current_region_empty_p ())
6846     return true;
6847
6848   if (flag_sel_sched_pipelining)
6849     setup_current_loop_nest (rgn);
6850
6851   sel_setup_region_sched_flags ();
6852
6853   bbs = VEC_alloc (basic_block, heap, current_nr_blocks);
6854
6855   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6856     VEC_quick_push (basic_block, bbs, BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (i)));
6857
6858   sel_init_bbs (bbs, NULL);
6859
6860   /* Initialize luids and dependence analysis which both sel-sched and haifa
6861      need.  */
6862   sched_init_luids (bbs, NULL, NULL, NULL);
6863   sched_deps_init (false);
6864
6865   /* Initialize haifa data.  */
6866   rgn_setup_sched_infos ();
6867   sel_set_sched_flags ();
6868   haifa_init_h_i_d (bbs, NULL, NULL, NULL);
6869
6870   sel_compute_priorities (rgn);
6871   init_deps_global ();
6872
6873   /* Main initialization.  */
6874   sel_setup_sched_infos ();
6875   sel_init_global_and_expr (bbs);
6876
6877   VEC_free (basic_block, heap, bbs);
6878
6879   blocks_to_reschedule = BITMAP_ALLOC (NULL);
6880
6881   /* Init correct liveness sets on each instruction of a single-block loop.
6882      This is the only situation when we can't update liveness when calling
6883      compute_live for the first insn of the loop.  */
6884   if (current_loop_nest)
6885     {
6886       int header = (sel_is_loop_preheader_p (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (0)))
6887                     ? 1
6888                     : 0);
6889
6890       if (current_nr_blocks == header + 1)
6891         update_liveness_on_insn
6892           (sel_bb_head (BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (header))));
6893     }
6894
6895   /* Set hooks so that no newly generated insn will go out unnoticed.  */
6896   sel_register_cfg_hooks ();
6897
6898   /* !!! We call target.sched.init () for the whole region, but we invoke
6899      targetm.sched.finish () for every ebb.  */
6900   if (targetm.sched.init)
6901     /* None of the arguments are actually used in any target.  */
6902     targetm.sched.init (sched_dump, sched_verbose, -1);
6903
6904   first_emitted_uid = get_max_uid () + 1;
6905   preheader_removed = false;
6906
6907   /* Reset register allocation ticks array.  */
6908   memset (reg_rename_tick, 0, sizeof reg_rename_tick);
6909   reg_rename_this_tick = 0;
6910
6911   bitmap_initialize (forced_ebb_heads, 0);
6912   bitmap_clear (forced_ebb_heads);
6913
6914   setup_nop_vinsn ();
6915   current_copies = BITMAP_ALLOC (NULL);
6916   current_originators = BITMAP_ALLOC (NULL);
6917   code_motion_visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
6918
6919   return false;
6920 }
6921
6922 /* Simplify insns after the scheduling.  */
6923 static void
6924 simplify_changed_insns (void)
6925 {
6926   int i;
6927
6928   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
6929     {
6930       basic_block bb = BASIC_BLOCK (BB_TO_BLOCK (i));
6931       rtx insn;
6932
6933       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6934         if (INSN_P (insn))
6935           {
6936             expr_t expr = INSN_EXPR (insn);
6937
6938             if (EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr))
6939               validate_simplify_insn (insn);
6940           }
6941     }
6942 }
6943
6944 /* Find boundaries of the EBB starting from basic block BB, marking blocks of
6945    this EBB in SCHEDULED_BLOCKS and appropriately filling in HEAD, TAIL,
6946    PREV_HEAD, and NEXT_TAIL fields of CURRENT_SCHED_INFO structure.  */
6947 static void
6948 find_ebb_boundaries (basic_block bb, bitmap scheduled_blocks)
6949 {
6950   insn_t head, tail;
6951   basic_block bb1 = bb;
6952   if (sched_verbose >= 2)
6953     sel_print ("Finishing schedule in bbs: ");
6954
6955   do
6956     {
6957       bitmap_set_bit (scheduled_blocks, BLOCK_TO_BB (bb1->index));
6958
6959       if (sched_verbose >= 2)
6960         sel_print ("%d; ", bb1->index);
6961     }
6962   while (!bb_ends_ebb_p (bb1) && (bb1 = bb_next_bb (bb1)));
6963
6964   if (sched_verbose >= 2)
6965     sel_print ("\n");
6966
6967   get_ebb_head_tail (bb, bb1, &head, &tail);
6968
6969   current_sched_info->head = head;
6970   current_sched_info->tail = tail;
6971   current_sched_info->prev_head = PREV_INSN (head);
6972   current_sched_info->next_tail = NEXT_INSN (tail);
6973 }
6974
6975 /* Regenerate INSN_SCHED_CYCLEs for insns of current EBB.  */
6976 static void
6977 reset_sched_cycles_in_current_ebb (void)
6978 {
6979   int last_clock = 0;
6980   int haifa_last_clock = -1;
6981   int haifa_clock = 0;
6982   int issued_insns = 0;
6983   insn_t insn;
6984
6985   if (targetm.sched.init)
6986     {
6987       /* None of the arguments are actually used in any target.
6988          NB: We should have md_reset () hook for cases like this.  */
6989       targetm.sched.init (sched_dump, sched_verbose, -1);
6990     }
6991
6992   state_reset (curr_state);
6993   advance_state (curr_state);
6994
6995   for (insn = current_sched_info->head;
6996        insn != current_sched_info->next_tail;
6997        insn = NEXT_INSN (insn))
6998     {
6999       int cost, haifa_cost;
7000       int sort_p;
7001       bool asm_p, real_insn, after_stall, all_issued;
7002       int clock;
7003
7004       if (!INSN_P (insn))
7005         continue;
7006
7007       asm_p = false;
7008       real_insn = recog_memoized (insn) >= 0;
7009       clock = INSN_SCHED_CYCLE (insn);
7010
7011       cost = clock - last_clock;
7012
7013       /* Initialize HAIFA_COST.  */
7014       if (! real_insn)
7015         {
7016           asm_p = INSN_ASM_P (insn);
7017
7018           if (asm_p)
7019             /* This is asm insn which *had* to be scheduled first
7020                on the cycle.  */
7021             haifa_cost = 1;
7022           else
7023             /* This is a use/clobber insn.  It should not change
7024                cost.  */
7025             haifa_cost = 0;
7026         }
7027       else
7028         haifa_cost = estimate_insn_cost (insn, curr_state);
7029
7030       /* Stall for whatever cycles we've stalled before.  */
7031       after_stall = 0;
7032       if (INSN_AFTER_STALL_P (insn) && cost > haifa_cost)
7033         {
7034           haifa_cost = cost;
7035           after_stall = 1;
7036         }
7037       all_issued = issued_insns == issue_rate;
7038       if (haifa_cost == 0 && all_issued)
7039         haifa_cost = 1;
7040       if (haifa_cost > 0)
7041         {
7042           int i = 0;
7043
7044           while (haifa_cost--)
7045             {
7046               advance_state (curr_state);
7047               issued_insns = 0;
7048               i++;
7049
7050               if (sched_verbose >= 2)
7051                 {
7052                   sel_print ("advance_state (state_transition)\n");
7053                   debug_state (curr_state);
7054                 }
7055
7056               /* The DFA may report that e.g. insn requires 2 cycles to be
7057                  issued, but on the next cycle it says that insn is ready
7058                  to go.  Check this here.  */
7059               if (!after_stall
7060                   && real_insn
7061                   && haifa_cost > 0
7062                   && estimate_insn_cost (insn, curr_state) == 0)
7063                 break;
7064
7065               /* When the data dependency stall is longer than the DFA stall,
7066                  and when we have issued exactly issue_rate insns and stalled,
7067                  it could be that after this longer stall the insn will again
7068                  become unavailable  to the DFA restrictions.  Looks strange
7069                  but happens e.g. on x86-64.  So recheck DFA on the last
7070                  iteration.  */
7071               if ((after_stall || all_issued)
7072                   && real_insn
7073                   && haifa_cost == 0)
7074                 haifa_cost = estimate_insn_cost (insn, curr_state);
7075             }
7076
7077           haifa_clock += i;
7078           if (sched_verbose >= 2)
7079             sel_print ("haifa clock: %d\n", haifa_clock);
7080         }
7081       else
7082         gcc_assert (haifa_cost == 0);
7083
7084       if (sched_verbose >= 2)
7085         sel_print ("Haifa cost for insn %d: %d\n", INSN_UID (insn), haifa_cost);
7086
7087       if (targetm.sched.dfa_new_cycle)
7088         while (targetm.sched.dfa_new_cycle (sched_dump, sched_verbose, insn,
7089                                             haifa_last_clock, haifa_clock,
7090                                             &sort_p))
7091           {
7092             advance_state (curr_state);
7093             issued_insns = 0;
7094             haifa_clock++;
7095             if (sched_verbose >= 2)
7096               {
7097                 sel_print ("advance_state (dfa_new_cycle)\n");
7098                 debug_state (curr_state);
7099                 sel_print ("haifa clock: %d\n", haifa_clock + 1);
7100               }
7101           }
7102
7103       if (real_insn)
7104         {
7105           cost = state_transition (curr_state, insn);
7106           issued_insns++;
7107
7108           if (sched_verbose >= 2)
7109             {
7110               sel_print ("scheduled insn %d, clock %d\n", INSN_UID (insn),
7111                          haifa_clock + 1);
7112               debug_state (curr_state);
7113             }
7114           gcc_assert (cost < 0);
7115         }
7116
7117       if (targetm.sched.variable_issue)
7118         targetm.sched.variable_issue (sched_dump, sched_verbose, insn, 0);
7119
7120       INSN_SCHED_CYCLE (insn) = haifa_clock;
7121
7122       last_clock = clock;
7123       haifa_last_clock = haifa_clock;
7124     }
7125 }
7126
7127 /* Put TImode markers on insns starting a new issue group.  */
7128 static void
7129 put_TImodes (void)
7130 {
7131   int last_clock = -1;
7132   insn_t insn;
7133
7134   for (insn = current_sched_info->head; insn != current_sched_info->next_tail;
7135        insn = NEXT_INSN (insn))
7136     {
7137       int cost, clock;
7138
7139       if (!INSN_P (insn))
7140         continue;
7141
7142       clock = INSN_SCHED_CYCLE (insn);
7143       cost = (last_clock == -1) ? 1 : clock - last_clock;
7144
7145       gcc_assert (cost >= 0);
7146
7147       if (issue_rate > 1
7148           && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
7149           && GET_CODE (PATTERN (insn)) != CLOBBER)
7150         {
7151           if (reload_completed && cost > 0)
7152             PUT_MODE (insn, TImode);
7153
7154           last_clock = clock;
7155         }
7156
7157       if (sched_verbose >= 2)
7158         sel_print ("Cost for insn %d is %d\n", INSN_UID (insn), cost);
7159     }
7160 }
7161
7162 /* Perform MD_FINISH on EBBs comprising current region.  When
7163    RESET_SCHED_CYCLES_P is true, run a pass emulating the scheduler
7164    to produce correct sched cycles on insns.  */
7165 static void
7166 sel_region_target_finish (bool reset_sched_cycles_p)
7167 {
7168   int i;
7169   bitmap scheduled_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
7170
7171   for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7172     {
7173       if (bitmap_bit_p (scheduled_blocks, i))
7174         continue;
7175
7176       /* While pipelining outer loops, skip bundling for loop
7177          preheaders.  Those will be rescheduled in the outer loop.  */
7178       if (sel_is_loop_preheader_p (EBB_FIRST_BB (i)))
7179         continue;
7180
7181       find_ebb_boundaries (EBB_FIRST_BB (i), scheduled_blocks);
7182
7183       if (no_real_insns_p (current_sched_info->head, current_sched_info->tail))
7184         continue;
7185
7186       if (reset_sched_cycles_p)
7187         reset_sched_cycles_in_current_ebb ();
7188
7189       if (targetm.sched.init)
7190         targetm.sched.init (sched_dump, sched_verbose, -1);
7191
7192       put_TImodes ();
7193
7194       if (targetm.sched.finish)
7195         {
7196           targetm.sched.finish (sched_dump, sched_verbose);
7197
7198           /* Extend luids so that insns generated by the target will
7199              get zero luid.  */
7200           sched_init_luids (NULL, NULL, NULL, NULL);
7201         }
7202     }
7203
7204   BITMAP_FREE (scheduled_blocks);
7205 }
7206
7207 /* Free the scheduling data for the current region.  When RESET_SCHED_CYCLES_P
7208    is true, make an additional pass emulating scheduler to get correct insn
7209    cycles for md_finish calls.  */
7210 static void
7211 sel_region_finish (bool reset_sched_cycles_p)
7212 {
7213   simplify_changed_insns ();
7214   sched_finish_ready_list ();
7215   free_nop_pool ();
7216
7217   /* Free the vectors.  */
7218   if (vec_av_set)
7219     VEC_free (expr_t, heap, vec_av_set);
7220   BITMAP_FREE (current_copies);
7221   BITMAP_FREE (current_originators);
7222   BITMAP_FREE (code_motion_visited_blocks);
7223   vinsn_vec_free (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns);
7224   vinsn_vec_free (&vec_target_unavailable_vinsns);
7225
7226   /* If LV_SET of the region head should be updated, do it now because
7227      there will be no other chance.  */
7228   {
7229     succ_iterator si;
7230     insn_t insn;
7231
7232     FOR_EACH_SUCC_1 (insn, si, bb_note (EBB_FIRST_BB (0)),
7233                      SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
7234       {
7235         basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
7236
7237         if (!BB_LV_SET_VALID_P (bb))
7238           compute_live (insn);
7239       }
7240   }
7241
7242   /* Emulate the Haifa scheduler for bundling.  */
7243   if (reload_completed)
7244     sel_region_target_finish (reset_sched_cycles_p);
7245
7246   sel_finish_global_and_expr ();
7247
7248   bitmap_clear (forced_ebb_heads);
7249
7250   free_nop_vinsn ();
7251
7252   finish_deps_global ();
7253   sched_finish_luids ();
7254
7255   sel_finish_bbs ();
7256   BITMAP_FREE (blocks_to_reschedule);
7257
7258   sel_unregister_cfg_hooks ();
7259
7260   max_issue_size = 0;
7261 }
7262 \f
7263
7264 /* Functions that implement the scheduler driver.  */
7265
7266 /* Schedule a parallel instruction group on each of FENCES.  MAX_SEQNO
7267    is the current maximum seqno.  SCHEDULED_INSNS_TAILPP is the list
7268    of insns scheduled -- these would be postprocessed later.  */
7269 static void
7270 schedule_on_fences (flist_t fences, int max_seqno,
7271                     ilist_t **scheduled_insns_tailpp)
7272 {
7273   flist_t old_fences = fences;
7274
7275   if (sched_verbose >= 1)
7276     {
7277       sel_print ("\nScheduling on fences: ");
7278       dump_flist (fences);
7279       sel_print ("\n");
7280     }
7281
7282   scheduled_something_on_previous_fence = false;
7283   for (; fences; fences = FLIST_NEXT (fences))
7284     {
7285       fence_t fence = NULL;
7286       int seqno = 0;
7287       flist_t fences2;
7288       bool first_p = true;
7289
7290       /* Choose the next fence group to schedule.
7291          The fact that insn can be scheduled only once
7292          on the cycle is guaranteed by two properties:
7293          1. seqnos of parallel groups decrease with each iteration.
7294          2. If is_ineligible_successor () sees the larger seqno, it
7295          checks if candidate insn is_in_current_fence_p ().  */
7296       for (fences2 = old_fences; fences2; fences2 = FLIST_NEXT (fences2))
7297         {
7298           fence_t f = FLIST_FENCE (fences2);
7299
7300           if (!FENCE_PROCESSED_P (f))
7301             {
7302               int i = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (f));
7303
7304               if (first_p || i > seqno)
7305                 {
7306                   seqno = i;
7307                   fence = f;
7308                   first_p = false;
7309                 }
7310               else
7311                 /* ??? Seqnos of different groups should be different.  */
7312                 gcc_assert (1 || i != seqno);
7313             }
7314         }
7315
7316       gcc_assert (fence);
7317
7318       /* As FENCE is nonnull, SEQNO is initialized.  */
7319       seqno -= max_seqno + 1;
7320       fill_insns (fence, seqno, scheduled_insns_tailpp);
7321       FENCE_PROCESSED_P (fence) = true;
7322     }
7323
7324   /* All av_sets are invalidated by GLOBAL_LEVEL increase, thus we
7325      don't need to keep bookkeeping-invalidated and target-unavailable
7326      vinsns any more.  */
7327   vinsn_vec_clear (&vec_bookkeeping_blocked_vinsns);
7328   vinsn_vec_clear (&vec_target_unavailable_vinsns);
7329 }
7330
7331 /* Calculate MIN_SEQNO and MAX_SEQNO.  */
7332 static void
7333 find_min_max_seqno (flist_t fences, int *min_seqno, int *max_seqno)
7334 {
7335   *min_seqno = *max_seqno = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (FLIST_FENCE (fences)));
7336
7337   /* The first element is already processed.  */
7338   while ((fences = FLIST_NEXT (fences)))
7339     {
7340       int seqno = INSN_SEQNO (FENCE_INSN (FLIST_FENCE (fences)));
7341
7342       if (*min_seqno > seqno)
7343         *min_seqno = seqno;
7344       else if (*max_seqno < seqno)
7345         *max_seqno = seqno;
7346     }
7347 }
7348
7349 /* Calculate new fences from FENCES.  */
7350 static flist_t
7351 calculate_new_fences (flist_t fences, int orig_max_seqno)
7352 {
7353   flist_t old_fences = fences;
7354   struct flist_tail_def _new_fences, *new_fences = &_new_fences;
7355
7356   flist_tail_init (new_fences);
7357   for (; fences; fences = FLIST_NEXT (fences))
7358     {
7359       fence_t fence = FLIST_FENCE (fences);
7360       insn_t insn;
7361
7362       if (!FENCE_BNDS (fence))
7363         {
7364           /* This fence doesn't have any successors.  */
7365           if (!FENCE_SCHEDULED_P (fence))
7366             {
7367               /* Nothing was scheduled on this fence.  */
7368               int seqno;
7369
7370               insn = FENCE_INSN (fence);
7371               seqno = INSN_SEQNO (insn);
7372               gcc_assert (seqno > 0 && seqno <= orig_max_seqno);
7373
7374               if (sched_verbose >= 1)
7375                 sel_print ("Fence %d[%d] has not changed\n",
7376                            INSN_UID (insn),
7377                            BLOCK_NUM (insn));
7378               move_fence_to_fences (fences, new_fences);
7379             }
7380         }
7381       else
7382         extract_new_fences_from (fences, new_fences, orig_max_seqno);
7383     }
7384
7385   flist_clear (&old_fences);
7386   return FLIST_TAIL_HEAD (new_fences);
7387 }
7388
7389 /* Update seqnos of insns given by PSCHEDULED_INSNS.  MIN_SEQNO and MAX_SEQNO
7390    are the miminum and maximum seqnos of the group, HIGHEST_SEQNO_IN_USE is
7391    the highest seqno used in a region.  Return the updated highest seqno.  */
7392 static int
7393 update_seqnos_and_stage (int min_seqno, int max_seqno,
7394                          int highest_seqno_in_use,
7395                          ilist_t *pscheduled_insns)
7396 {
7397   int new_hs;
7398   ilist_iterator ii;
7399   insn_t insn;
7400
7401   /* Actually, new_hs is the seqno of the instruction, that was
7402      scheduled first (i.e. it is the first one in SCHEDULED_INSNS).  */
7403   if (*pscheduled_insns)
7404     {
7405       new_hs = (INSN_SEQNO (ILIST_INSN (*pscheduled_insns))
7406                 + highest_seqno_in_use + max_seqno - min_seqno + 2);
7407       gcc_assert (new_hs > highest_seqno_in_use);
7408     }
7409   else
7410     new_hs = highest_seqno_in_use;
7411
7412   FOR_EACH_INSN (insn, ii, *pscheduled_insns)
7413     {
7414       gcc_assert (INSN_SEQNO (insn) < 0);
7415       INSN_SEQNO (insn) += highest_seqno_in_use + max_seqno - min_seqno + 2;
7416       gcc_assert (INSN_SEQNO (insn) <= new_hs);
7417
7418       /* When not pipelining, purge unneeded insn info on the scheduled insns.
7419          For example, having reg_last array of INSN_DEPS_CONTEXT in memory may
7420          require > 1GB of memory e.g. on limit-fnargs.c.  */
7421       if (! pipelining_p)
7422         free_data_for_scheduled_insn (insn);
7423     }
7424
7425   ilist_clear (pscheduled_insns);
7426   global_level++;
7427
7428   return new_hs;
7429 }
7430
7431 /* The main driver for scheduling a region.  This function is responsible
7432    for correct propagation of fences (i.e. scheduling points) and creating
7433    a group of parallel insns at each of them.  It also supports
7434    pipelining.  ORIG_MAX_SEQNO is the maximal seqno before this pass
7435    of scheduling.  */
7436 static void
7437 sel_sched_region_2 (int orig_max_seqno)
7438 {
7439   int highest_seqno_in_use = orig_max_seqno;
7440
7441   stat_bookkeeping_copies = 0;
7442   stat_insns_needed_bookkeeping = 0;
7443   stat_renamed_scheduled = 0;
7444   stat_substitutions_total = 0;
7445   num_insns_scheduled = 0;
7446
7447   while (fences)
7448     {
7449       int min_seqno, max_seqno;
7450       ilist_t scheduled_insns = NULL;
7451       ilist_t *scheduled_insns_tailp = &scheduled_insns;
7452
7453       find_min_max_seqno (fences, &min_seqno, &max_seqno);
7454       schedule_on_fences (fences, max_seqno, &scheduled_insns_tailp);
7455       fences = calculate_new_fences (fences, orig_max_seqno);
7456       highest_seqno_in_use = update_seqnos_and_stage (min_seqno, max_seqno,
7457                                                       highest_seqno_in_use,
7458                                                       &scheduled_insns);
7459     }
7460
7461   if (sched_verbose >= 1)
7462     sel_print ("Scheduled %d bookkeeping copies, %d insns needed "
7463                "bookkeeping, %d insns renamed, %d insns substituted\n",
7464                stat_bookkeeping_copies,
7465                stat_insns_needed_bookkeeping,
7466                stat_renamed_scheduled,
7467                stat_substitutions_total);
7468 }
7469
7470 /* Schedule a region.  When pipelining, search for possibly never scheduled
7471    bookkeeping code and schedule it.  Reschedule pipelined code without
7472    pipelining after.  */
7473 static void
7474 sel_sched_region_1 (void)
7475 {
7476   int number_of_insns;
7477   int orig_max_seqno;
7478
7479   /* Remove empty blocks that might be in the region from the beginning.
7480      We need to do save sched_max_luid before that, as it actually shows
7481      the number of insns in the region, and purge_empty_blocks can
7482      alter it.  */
7483   number_of_insns = sched_max_luid - 1;
7484   purge_empty_blocks ();
7485
7486   orig_max_seqno = init_seqno (number_of_insns, NULL, NULL);
7487   gcc_assert (orig_max_seqno >= 1);
7488
7489   /* When pipelining outer loops, create fences on the loop header,
7490      not preheader.  */
7491   fences = NULL;
7492   if (current_loop_nest)
7493     init_fences (BB_END (EBB_FIRST_BB (0)));
7494   else
7495     init_fences (bb_note (EBB_FIRST_BB (0)));
7496   global_level = 1;
7497
7498   sel_sched_region_2 (orig_max_seqno);
7499
7500   gcc_assert (fences == NULL);
7501
7502   if (pipelining_p)
7503     {
7504       int i;
7505       basic_block bb;
7506       struct flist_tail_def _new_fences;
7507       flist_tail_t new_fences = &_new_fences;
7508       bool do_p = true;
7509
7510       pipelining_p = false;
7511       max_ws = MIN (max_ws, issue_rate * 3 / 2);
7512       bookkeeping_p = false;
7513       enable_schedule_as_rhs_p = false;
7514
7515       /* Schedule newly created code, that has not been scheduled yet.  */
7516       do_p = true;
7517
7518       while (do_p)
7519         {
7520           do_p = false;
7521
7522           for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7523             {
7524               basic_block bb = EBB_FIRST_BB (i);
7525
7526               if (bitmap_bit_p (blocks_to_reschedule, bb->index))
7527                 {
7528                   if (! bb_ends_ebb_p (bb))
7529                     bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, bb_next_bb (bb)->index);
7530                   if (sel_bb_empty_p (bb))
7531                     {
7532                       bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
7533                       continue;
7534                     }
7535                   clear_outdated_rtx_info (bb);
7536                   if (sel_insn_is_speculation_check (BB_END (bb))
7537                       && JUMP_P (BB_END (bb)))
7538                     bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule,
7539                                     BRANCH_EDGE (bb)->dest->index);
7540                 }
7541               else if (! sel_bb_empty_p (bb)
7542                        && INSN_SCHED_TIMES (sel_bb_head (bb)) <= 0)
7543                 bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
7544             }
7545
7546           for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
7547             {
7548               bb = EBB_FIRST_BB (i);
7549
7550               /* While pipelining outer loops, skip bundling for loop
7551                  preheaders.  Those will be rescheduled in the outer
7552                  loop.  */
7553               if (sel_is_loop_preheader_p (bb))
7554                 {
7555                   clear_outdated_rtx_info (bb);
7556                   continue;
7557                 }
7558
7559               if (bitmap_bit_p (blocks_to_reschedule, bb->index))
7560                 {
7561                   flist_tail_init (new_fences);
7562
7563                   orig_max_seqno = init_seqno (0, blocks_to_reschedule, bb);
7564
7565                   /* Mark BB as head of the new ebb.  */
7566                   bitmap_set_bit (forced_ebb_heads, bb->index);
7567
7568                   gcc_assert (fences == NULL);
7569
7570                   init_fences (bb_note (bb));
7571
7572                   sel_sched_region_2 (orig_max_seqno);
7573
7574                   do_p = true;
7575                   break;
7576                 }
7577             }
7578         }
7579     }
7580 }
7581
7582 /* Schedule the RGN region.  */
7583 void
7584 sel_sched_region (int rgn)
7585 {
7586   bool schedule_p;
7587   bool reset_sched_cycles_p;
7588
7589   if (sel_region_init (rgn))
7590     return;
7591
7592   if (sched_verbose >= 1)
7593     sel_print ("Scheduling region %d\n", rgn);
7594
7595   schedule_p = (!sched_is_disabled_for_current_region_p ()
7596                 && dbg_cnt (sel_sched_region_cnt));
7597   reset_sched_cycles_p = pipelining_p;
7598   if (schedule_p)
7599     sel_sched_region_1 ();
7600   else
7601     /* Force initialization of INSN_SCHED_CYCLEs for correct bundling.  */
7602     reset_sched_cycles_p = true;
7603
7604   sel_region_finish (reset_sched_cycles_p);
7605 }
7606
7607 /* Perform global init for the scheduler.  */
7608 static void
7609 sel_global_init (void)
7610 {
7611   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7612   alloc_sched_pools ();
7613
7614   /* Setup the infos for sched_init.  */
7615   sel_setup_sched_infos ();
7616   setup_sched_dump ();
7617
7618   sched_rgn_init (false);
7619   sched_init ();
7620
7621   sched_init_bbs ();
7622   /* Reset AFTER_RECOVERY if it has been set by the 1st scheduler pass.  */
7623   after_recovery = 0;
7624   can_issue_more = issue_rate;
7625
7626   sched_extend_target ();
7627   sched_deps_init (true);
7628   setup_nop_and_exit_insns ();
7629   sel_extend_global_bb_info ();
7630   init_lv_sets ();
7631   init_hard_regs_data ();
7632 }
7633
7634 /* Free the global data of the scheduler.  */
7635 static void
7636 sel_global_finish (void)
7637 {
7638   free_bb_note_pool ();
7639   free_lv_sets ();
7640   sel_finish_global_bb_info ();
7641
7642   free_regset_pool ();
7643   free_nop_and_exit_insns ();
7644
7645   sched_rgn_finish ();
7646   sched_deps_finish ();
7647   sched_finish ();
7648
7649   if (current_loops)
7650     sel_finish_pipelining ();
7651
7652   free_sched_pools ();
7653   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7654 }
7655
7656 /* Return true when we need to skip selective scheduling.  Used for debugging.  */
7657 bool
7658 maybe_skip_selective_scheduling (void)
7659 {
7660   return ! dbg_cnt (sel_sched_cnt);
7661 }
7662
7663 /* The entry point.  */
7664 void
7665 run_selective_scheduling (void)
7666 {
7667   int rgn;
7668
7669   if (n_basic_blocks == NUM_FIXED_BLOCKS)
7670     return;
7671
7672   sel_global_init ();
7673
7674   for (rgn = 0; rgn < nr_regions; rgn++)
7675     sel_sched_region (rgn);
7676
7677   sel_global_finish ();
7678 }
7679
7680 #endif