Merge branch 'vendor/GCC50' - gcc 5.0 snapshot 1 FEB 2015
[dragonfly.git] / contrib / gcc-5.0 / gcc / ira-int.h
1 /* Integrated Register Allocator (IRA) intercommunication header file.
2    Copyright (C) 2006-2015 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Vladimir Makarov <vmakarov@redhat.com>.
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 #ifndef GCC_IRA_INT_H
22 #define GCC_IRA_INT_H
23
24 #include "cfgloop.h"
25 #include "ira.h"
26 #include "alloc-pool.h"
27
28 /* To provide consistency in naming, all IRA external variables,
29    functions, common typedefs start with prefix ira_.  */
30
31 #ifdef ENABLE_CHECKING
32 #define ENABLE_IRA_CHECKING
33 #endif
34
35 #ifdef ENABLE_IRA_CHECKING
36 #define ira_assert(c) gcc_assert (c)
37 #else
38 /* Always define and include C, so that warnings for empty body in an
39   'if' statement and unused variable do not occur.  */
40 #define ira_assert(c) ((void)(0 && (c)))
41 #endif
42
43 /* Compute register frequency from edge frequency FREQ.  It is
44    analogous to REG_FREQ_FROM_BB.  When optimizing for size, or
45    profile driven feedback is available and the function is never
46    executed, frequency is always equivalent.  Otherwise rescale the
47    edge frequency.  */
48 #define REG_FREQ_FROM_EDGE_FREQ(freq)                              \
49   (optimize_function_for_size_p (cfun)                             \
50    ? REG_FREQ_MAX : (freq * REG_FREQ_MAX / BB_FREQ_MAX)            \
51    ? (freq * REG_FREQ_MAX / BB_FREQ_MAX) : 1)
52
53 /* A modified value of flag `-fira-verbose' used internally.  */
54 extern int internal_flag_ira_verbose;
55
56 /* Dump file of the allocator if it is not NULL.  */
57 extern FILE *ira_dump_file;
58
59 /* Typedefs for pointers to allocno live range, allocno, and copy of
60    allocnos.  */
61 typedef struct live_range *live_range_t;
62 typedef struct ira_allocno *ira_allocno_t;
63 typedef struct ira_allocno_pref *ira_pref_t;
64 typedef struct ira_allocno_copy *ira_copy_t;
65 typedef struct ira_object *ira_object_t;
66
67 /* Definition of vector of allocnos and copies.  */
68
69 /* Typedef for pointer to the subsequent structure.  */
70 typedef struct ira_loop_tree_node *ira_loop_tree_node_t;
71
72 typedef unsigned short move_table[N_REG_CLASSES];
73
74 /* In general case, IRA is a regional allocator.  The regions are
75    nested and form a tree.  Currently regions are natural loops.  The
76    following structure describes loop tree node (representing basic
77    block or loop).  We need such tree because the loop tree from
78    cfgloop.h is not convenient for the optimization: basic blocks are
79    not a part of the tree from cfgloop.h.  We also use the nodes for
80    storing additional information about basic blocks/loops for the
81    register allocation purposes.  */
82 struct ira_loop_tree_node
83 {
84   /* The node represents basic block if children == NULL.  */
85   basic_block bb;    /* NULL for loop.  */
86   /* NULL for BB or for loop tree root if we did not build CFG loop tree.  */
87   struct loop *loop;
88   /* NEXT/SUBLOOP_NEXT is the next node/loop-node of the same parent.
89      SUBLOOP_NEXT is always NULL for BBs.  */
90   ira_loop_tree_node_t subloop_next, next;
91   /* CHILDREN/SUBLOOPS is the first node/loop-node immediately inside
92      the node.  They are NULL for BBs.  */
93   ira_loop_tree_node_t subloops, children;
94   /* The node immediately containing given node.  */
95   ira_loop_tree_node_t parent;
96
97   /* Loop level in range [0, ira_loop_tree_height).  */
98   int level;
99
100   /* All the following members are defined only for nodes representing
101      loops.  */
102
103   /* The loop number from CFG loop tree.  The root number is 0.  */
104   int loop_num;
105
106   /* True if the loop was marked for removal from the register
107      allocation.  */
108   bool to_remove_p;
109
110   /* Allocnos in the loop corresponding to their regnos.  If it is
111      NULL the loop does not form a separate register allocation region
112      (e.g. because it has abnormal enter/exit edges and we can not put
113      code for register shuffling on the edges if a different
114      allocation is used for a pseudo-register on different sides of
115      the edges).  Caps are not in the map (remember we can have more
116      one cap with the same regno in a region).  */
117   ira_allocno_t *regno_allocno_map;
118
119   /* True if there is an entry to given loop not from its parent (or
120      grandparent) basic block.  For example, it is possible for two
121      adjacent loops inside another loop.  */
122   bool entered_from_non_parent_p;
123
124   /* Maximal register pressure inside loop for given register class
125      (defined only for the pressure classes).  */
126   int reg_pressure[N_REG_CLASSES];
127
128   /* Numbers of allocnos referred or living in the loop node (except
129      for its subloops).  */
130   bitmap all_allocnos;
131
132   /* Numbers of allocnos living at the loop borders.  */
133   bitmap border_allocnos;
134
135   /* Regnos of pseudos modified in the loop node (including its
136      subloops).  */
137   bitmap modified_regnos;
138
139   /* Numbers of copies referred in the corresponding loop.  */
140   bitmap local_copies;
141 };
142
143 /* The root of the loop tree corresponding to the all function.  */
144 extern ira_loop_tree_node_t ira_loop_tree_root;
145
146 /* Height of the loop tree.  */
147 extern int ira_loop_tree_height;
148
149 /* All nodes representing basic blocks are referred through the
150    following array.  We can not use basic block member `aux' for this
151    because it is used for insertion of insns on edges.  */
152 extern ira_loop_tree_node_t ira_bb_nodes;
153
154 /* Two access macros to the nodes representing basic blocks.  */
155 #if defined ENABLE_IRA_CHECKING && (GCC_VERSION >= 2007)
156 #define IRA_BB_NODE_BY_INDEX(index) __extension__                       \
157 (({ ira_loop_tree_node_t _node = (&ira_bb_nodes[index]);                \
158      if (_node->children != NULL || _node->loop != NULL || _node->bb == NULL)\
159        {                                                                \
160          fprintf (stderr,                                               \
161                   "\n%s: %d: error in %s: it is not a block node\n",    \
162                   __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__);                    \
163          gcc_unreachable ();                                            \
164        }                                                                \
165      _node; }))
166 #else
167 #define IRA_BB_NODE_BY_INDEX(index) (&ira_bb_nodes[index])
168 #endif
169
170 #define IRA_BB_NODE(bb) IRA_BB_NODE_BY_INDEX ((bb)->index)
171
172 /* All nodes representing loops are referred through the following
173    array.  */
174 extern ira_loop_tree_node_t ira_loop_nodes;
175
176 /* Two access macros to the nodes representing loops.  */
177 #if defined ENABLE_IRA_CHECKING && (GCC_VERSION >= 2007)
178 #define IRA_LOOP_NODE_BY_INDEX(index) __extension__                     \
179 (({ ira_loop_tree_node_t const _node = (&ira_loop_nodes[index]);        \
180      if (_node->children == NULL || _node->bb != NULL                   \
181          || (_node->loop == NULL && current_loops != NULL))             \
182        {                                                                \
183          fprintf (stderr,                                               \
184                   "\n%s: %d: error in %s: it is not a loop node\n",     \
185                   __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__);                    \
186          gcc_unreachable ();                                            \
187        }                                                                \
188      _node; }))
189 #else
190 #define IRA_LOOP_NODE_BY_INDEX(index) (&ira_loop_nodes[index])
191 #endif
192
193 #define IRA_LOOP_NODE(loop) IRA_LOOP_NODE_BY_INDEX ((loop)->num)
194
195 \f
196 /* The structure describes program points where a given allocno lives.
197    If the live ranges of two allocnos are intersected, the allocnos
198    are in conflict.  */
199 struct live_range
200 {
201   /* Object whose live range is described by given structure.  */
202   ira_object_t object;
203   /* Program point range.  */
204   int start, finish;
205   /* Next structure describing program points where the allocno
206      lives.  */
207   live_range_t next;
208   /* Pointer to structures with the same start/finish.  */
209   live_range_t start_next, finish_next;
210 };
211
212 /* Program points are enumerated by numbers from range
213    0..IRA_MAX_POINT-1.  There are approximately two times more program
214    points than insns.  Program points are places in the program where
215    liveness info can be changed.  In most general case (there are more
216    complicated cases too) some program points correspond to places
217    where input operand dies and other ones correspond to places where
218    output operands are born.  */
219 extern int ira_max_point;
220
221 /* Arrays of size IRA_MAX_POINT mapping a program point to the allocno
222    live ranges with given start/finish point.  */
223 extern live_range_t *ira_start_point_ranges, *ira_finish_point_ranges;
224
225 /* A structure representing conflict information for an allocno
226    (or one of its subwords).  */
227 struct ira_object
228 {
229   /* The allocno associated with this record.  */
230   ira_allocno_t allocno;
231   /* Vector of accumulated conflicting conflict_redords with NULL end
232      marker (if OBJECT_CONFLICT_VEC_P is true) or conflict bit vector
233      otherwise.  */
234   void *conflicts_array;
235   /* Pointer to structures describing at what program point the
236      object lives.  We always maintain the list in such way that *the
237      ranges in the list are not intersected and ordered by decreasing
238      their program points*.  */
239   live_range_t live_ranges;
240   /* The subword within ALLOCNO which is represented by this object.
241      Zero means the lowest-order subword (or the entire allocno in case
242      it is not being tracked in subwords).  */
243   int subword;
244   /* Allocated size of the conflicts array.  */
245   unsigned int conflicts_array_size;
246   /* A unique number for every instance of this structure, which is used
247      to represent it in conflict bit vectors.  */
248   int id;
249   /* Before building conflicts, MIN and MAX are initialized to
250      correspondingly minimal and maximal points of the accumulated
251      live ranges.  Afterwards, they hold the minimal and maximal ids
252      of other ira_objects that this one can conflict with.  */
253   int min, max;
254   /* Initial and accumulated hard registers conflicting with this
255      object and as a consequences can not be assigned to the allocno.
256      All non-allocatable hard regs and hard regs of register classes
257      different from given allocno one are included in the sets.  */
258   HARD_REG_SET conflict_hard_regs, total_conflict_hard_regs;
259   /* Number of accumulated conflicts in the vector of conflicting
260      objects.  */
261   int num_accumulated_conflicts;
262   /* TRUE if conflicts are represented by a vector of pointers to
263      ira_object structures.  Otherwise, we use a bit vector indexed
264      by conflict ID numbers.  */
265   unsigned int conflict_vec_p : 1;
266 };
267
268 /* A structure representing an allocno (allocation entity).  Allocno
269    represents a pseudo-register in an allocation region.  If
270    pseudo-register does not live in a region but it lives in the
271    nested regions, it is represented in the region by special allocno
272    called *cap*.  There may be more one cap representing the same
273    pseudo-register in region.  It means that the corresponding
274    pseudo-register lives in more one non-intersected subregion.  */
275 struct ira_allocno
276 {
277   /* The allocno order number starting with 0.  Each allocno has an
278      unique number and the number is never changed for the
279      allocno.  */
280   int num;
281   /* Regno for allocno or cap.  */
282   int regno;
283   /* Mode of the allocno which is the mode of the corresponding
284      pseudo-register.  */
285   ENUM_BITFIELD (machine_mode) mode : 8;
286   /* Widest mode of the allocno which in at least one case could be
287      for paradoxical subregs where wmode > mode.  */
288   ENUM_BITFIELD (machine_mode) wmode : 8;
289   /* Register class which should be used for allocation for given
290      allocno.  NO_REGS means that we should use memory.  */
291   ENUM_BITFIELD (reg_class) aclass : 16;
292   /* During the reload, value TRUE means that we should not reassign a
293      hard register to the allocno got memory earlier.  It is set up
294      when we removed memory-memory move insn before each iteration of
295      the reload.  */
296   unsigned int dont_reassign_p : 1;
297 #ifdef STACK_REGS
298   /* Set to TRUE if allocno can't be assigned to the stack hard
299      register correspondingly in this region and area including the
300      region and all its subregions recursively.  */
301   unsigned int no_stack_reg_p : 1, total_no_stack_reg_p : 1;
302 #endif
303   /* TRUE value means that there is no sense to spill the allocno
304      during coloring because the spill will result in additional
305      reloads in reload pass.  */
306   unsigned int bad_spill_p : 1;
307   /* TRUE if a hard register or memory has been assigned to the
308      allocno.  */
309   unsigned int assigned_p : 1;
310   /* TRUE if conflicts for given allocno are represented by vector of
311      pointers to the conflicting allocnos.  Otherwise, we use a bit
312      vector where a bit with given index represents allocno with the
313      same number.  */
314   unsigned int conflict_vec_p : 1;
315   /* Hard register assigned to given allocno.  Negative value means
316      that memory was allocated to the allocno.  During the reload,
317      spilled allocno has value equal to the corresponding stack slot
318      number (0, ...) - 2.  Value -1 is used for allocnos spilled by the
319      reload (at this point pseudo-register has only one allocno) which
320      did not get stack slot yet.  */
321   signed int hard_regno : 16;
322   /* Allocnos with the same regno are linked by the following member.
323      Allocnos corresponding to inner loops are first in the list (it
324      corresponds to depth-first traverse of the loops).  */
325   ira_allocno_t next_regno_allocno;
326   /* There may be different allocnos with the same regno in different
327      regions.  Allocnos are bound to the corresponding loop tree node.
328      Pseudo-register may have only one regular allocno with given loop
329      tree node but more than one cap (see comments above).  */
330   ira_loop_tree_node_t loop_tree_node;
331   /* Accumulated usage references of the allocno.  Here and below,
332      word 'accumulated' means info for given region and all nested
333      subregions.  In this case, 'accumulated' means sum of references
334      of the corresponding pseudo-register in this region and in all
335      nested subregions recursively. */
336   int nrefs;
337   /* Accumulated frequency of usage of the allocno.  */
338   int freq;
339   /* Minimal accumulated and updated costs of usage register of the
340      allocno class.  */
341   int class_cost, updated_class_cost;
342   /* Minimal accumulated, and updated costs of memory for the allocno.
343      At the allocation start, the original and updated costs are
344      equal.  The updated cost may be changed after finishing
345      allocation in a region and starting allocation in a subregion.
346      The change reflects the cost of spill/restore code on the
347      subregion border if we assign memory to the pseudo in the
348      subregion.  */
349   int memory_cost, updated_memory_cost;
350   /* Accumulated number of points where the allocno lives and there is
351      excess pressure for its class.  Excess pressure for a register
352      class at some point means that there are more allocnos of given
353      register class living at the point than number of hard-registers
354      of the class available for the allocation.  */
355   int excess_pressure_points_num;
356   /* Allocno hard reg preferences.  */
357   ira_pref_t allocno_prefs;
358   /* Copies to other non-conflicting allocnos.  The copies can
359      represent move insn or potential move insn usually because of two
360      operand insn constraints.  */
361   ira_copy_t allocno_copies;
362   /* It is a allocno (cap) representing given allocno on upper loop tree
363      level.  */
364   ira_allocno_t cap;
365   /* It is a link to allocno (cap) on lower loop level represented by
366      given cap.  Null if given allocno is not a cap.  */
367   ira_allocno_t cap_member;
368   /* The number of objects tracked in the following array.  */
369   int num_objects;
370   /* An array of structures describing conflict information and live
371      ranges for each object associated with the allocno.  There may be
372      more than one such object in cases where the allocno represents a
373      multi-word register.  */
374   ira_object_t objects[2];
375   /* Accumulated frequency of calls which given allocno
376      intersects.  */
377   int call_freq;
378   /* Accumulated number of the intersected calls.  */
379   int calls_crossed_num;
380   /* The number of calls across which it is live, but which should not
381      affect register preferences.  */
382   int cheap_calls_crossed_num;
383   /* Registers clobbered by intersected calls.  */
384    HARD_REG_SET crossed_calls_clobbered_regs;
385   /* Array of usage costs (accumulated and the one updated during
386      coloring) for each hard register of the allocno class.  The
387      member value can be NULL if all costs are the same and equal to
388      CLASS_COST.  For example, the costs of two different hard
389      registers can be different if one hard register is callee-saved
390      and another one is callee-used and the allocno lives through
391      calls.  Another example can be case when for some insn the
392      corresponding pseudo-register value should be put in specific
393      register class (e.g. AREG for x86) which is a strict subset of
394      the allocno class (GENERAL_REGS for x86).  We have updated costs
395      to reflect the situation when the usage cost of a hard register
396      is decreased because the allocno is connected to another allocno
397      by a copy and the another allocno has been assigned to the hard
398      register.  */
399   int *hard_reg_costs, *updated_hard_reg_costs;
400   /* Array of decreasing costs (accumulated and the one updated during
401      coloring) for allocnos conflicting with given allocno for hard
402      regno of the allocno class.  The member value can be NULL if all
403      costs are the same.  These costs are used to reflect preferences
404      of other allocnos not assigned yet during assigning to given
405      allocno.  */
406   int *conflict_hard_reg_costs, *updated_conflict_hard_reg_costs;
407   /* Different additional data.  It is used to decrease size of
408      allocno data footprint.  */
409   void *add_data;
410 };
411
412
413 /* All members of the allocno structures should be accessed only
414    through the following macros.  */
415 #define ALLOCNO_NUM(A) ((A)->num)
416 #define ALLOCNO_REGNO(A) ((A)->regno)
417 #define ALLOCNO_REG(A) ((A)->reg)
418 #define ALLOCNO_NEXT_REGNO_ALLOCNO(A) ((A)->next_regno_allocno)
419 #define ALLOCNO_LOOP_TREE_NODE(A) ((A)->loop_tree_node)
420 #define ALLOCNO_CAP(A) ((A)->cap)
421 #define ALLOCNO_CAP_MEMBER(A) ((A)->cap_member)
422 #define ALLOCNO_NREFS(A) ((A)->nrefs)
423 #define ALLOCNO_FREQ(A) ((A)->freq)
424 #define ALLOCNO_HARD_REGNO(A) ((A)->hard_regno)
425 #define ALLOCNO_CALL_FREQ(A) ((A)->call_freq)
426 #define ALLOCNO_CALLS_CROSSED_NUM(A) ((A)->calls_crossed_num)
427 #define ALLOCNO_CHEAP_CALLS_CROSSED_NUM(A) ((A)->cheap_calls_crossed_num)
428 #define ALLOCNO_CROSSED_CALLS_CLOBBERED_REGS(A) \
429   ((A)->crossed_calls_clobbered_regs)
430 #define ALLOCNO_MEM_OPTIMIZED_DEST(A) ((A)->mem_optimized_dest)
431 #define ALLOCNO_MEM_OPTIMIZED_DEST_P(A) ((A)->mem_optimized_dest_p)
432 #define ALLOCNO_SOMEWHERE_RENAMED_P(A) ((A)->somewhere_renamed_p)
433 #define ALLOCNO_CHILD_RENAMED_P(A) ((A)->child_renamed_p)
434 #define ALLOCNO_DONT_REASSIGN_P(A) ((A)->dont_reassign_p)
435 #ifdef STACK_REGS
436 #define ALLOCNO_NO_STACK_REG_P(A) ((A)->no_stack_reg_p)
437 #define ALLOCNO_TOTAL_NO_STACK_REG_P(A) ((A)->total_no_stack_reg_p)
438 #endif
439 #define ALLOCNO_BAD_SPILL_P(A) ((A)->bad_spill_p)
440 #define ALLOCNO_ASSIGNED_P(A) ((A)->assigned_p)
441 #define ALLOCNO_MODE(A) ((A)->mode)
442 #define ALLOCNO_WMODE(A) ((A)->wmode)
443 #define ALLOCNO_PREFS(A) ((A)->allocno_prefs)
444 #define ALLOCNO_COPIES(A) ((A)->allocno_copies)
445 #define ALLOCNO_HARD_REG_COSTS(A) ((A)->hard_reg_costs)
446 #define ALLOCNO_UPDATED_HARD_REG_COSTS(A) ((A)->updated_hard_reg_costs)
447 #define ALLOCNO_CONFLICT_HARD_REG_COSTS(A) \
448   ((A)->conflict_hard_reg_costs)
449 #define ALLOCNO_UPDATED_CONFLICT_HARD_REG_COSTS(A) \
450   ((A)->updated_conflict_hard_reg_costs)
451 #define ALLOCNO_CLASS(A) ((A)->aclass)
452 #define ALLOCNO_CLASS_COST(A) ((A)->class_cost)
453 #define ALLOCNO_UPDATED_CLASS_COST(A) ((A)->updated_class_cost)
454 #define ALLOCNO_MEMORY_COST(A) ((A)->memory_cost)
455 #define ALLOCNO_UPDATED_MEMORY_COST(A) ((A)->updated_memory_cost)
456 #define ALLOCNO_EXCESS_PRESSURE_POINTS_NUM(A) \
457   ((A)->excess_pressure_points_num)
458 #define ALLOCNO_OBJECT(A,N) ((A)->objects[N])
459 #define ALLOCNO_NUM_OBJECTS(A) ((A)->num_objects)
460 #define ALLOCNO_ADD_DATA(A) ((A)->add_data)
461
462 /* Typedef for pointer to the subsequent structure.  */
463 typedef struct ira_emit_data *ira_emit_data_t;
464
465 /* Allocno bound data used for emit pseudo live range split insns and
466    to flattening IR.  */
467 struct ira_emit_data
468 {
469   /* TRUE if the allocno assigned to memory was a destination of
470      removed move (see ira-emit.c) at loop exit because the value of
471      the corresponding pseudo-register is not changed inside the
472      loop.  */
473   unsigned int mem_optimized_dest_p : 1;
474   /* TRUE if the corresponding pseudo-register has disjoint live
475      ranges and the other allocnos of the pseudo-register except this
476      one changed REG.  */
477   unsigned int somewhere_renamed_p : 1;
478   /* TRUE if allocno with the same REGNO in a subregion has been
479      renamed, in other words, got a new pseudo-register.  */
480   unsigned int child_renamed_p : 1;
481   /* Final rtx representation of the allocno.  */
482   rtx reg;
483   /* Non NULL if we remove restoring value from given allocno to
484      MEM_OPTIMIZED_DEST at loop exit (see ira-emit.c) because the
485      allocno value is not changed inside the loop.  */
486   ira_allocno_t mem_optimized_dest;
487 };
488
489 #define ALLOCNO_EMIT_DATA(a) ((ira_emit_data_t) ALLOCNO_ADD_DATA (a))
490
491 /* Data used to emit live range split insns and to flattening IR.  */
492 extern ira_emit_data_t ira_allocno_emit_data;
493
494 /* Abbreviation for frequent emit data access.  */
495 static inline rtx
496 allocno_emit_reg (ira_allocno_t a)
497 {
498   return ALLOCNO_EMIT_DATA (a)->reg;
499 }
500
501 #define OBJECT_ALLOCNO(O) ((O)->allocno)
502 #define OBJECT_SUBWORD(O) ((O)->subword)
503 #define OBJECT_CONFLICT_ARRAY(O) ((O)->conflicts_array)
504 #define OBJECT_CONFLICT_VEC(O) ((ira_object_t *)(O)->conflicts_array)
505 #define OBJECT_CONFLICT_BITVEC(O) ((IRA_INT_TYPE *)(O)->conflicts_array)
506 #define OBJECT_CONFLICT_ARRAY_SIZE(O) ((O)->conflicts_array_size)
507 #define OBJECT_CONFLICT_VEC_P(O) ((O)->conflict_vec_p)
508 #define OBJECT_NUM_CONFLICTS(O) ((O)->num_accumulated_conflicts)
509 #define OBJECT_CONFLICT_HARD_REGS(O) ((O)->conflict_hard_regs)
510 #define OBJECT_TOTAL_CONFLICT_HARD_REGS(O) ((O)->total_conflict_hard_regs)
511 #define OBJECT_MIN(O) ((O)->min)
512 #define OBJECT_MAX(O) ((O)->max)
513 #define OBJECT_CONFLICT_ID(O) ((O)->id)
514 #define OBJECT_LIVE_RANGES(O) ((O)->live_ranges)
515
516 /* Map regno -> allocnos with given regno (see comments for
517    allocno member `next_regno_allocno').  */
518 extern ira_allocno_t *ira_regno_allocno_map;
519
520 /* Array of references to all allocnos.  The order number of the
521    allocno corresponds to the index in the array.  Removed allocnos
522    have NULL element value.  */
523 extern ira_allocno_t *ira_allocnos;
524
525 /* The size of the previous array.  */
526 extern int ira_allocnos_num;
527
528 /* Map a conflict id to its corresponding ira_object structure.  */
529 extern ira_object_t *ira_object_id_map;
530
531 /* The size of the previous array.  */
532 extern int ira_objects_num;
533
534 /* The following structure represents a hard register preference of
535    allocno.  The preference represent move insns or potential move
536    insns usually because of two operand insn constraints.  One move
537    operand is a hard register.  */
538 struct ira_allocno_pref
539 {
540   /* The unique order number of the preference node starting with 0.  */
541   int num;
542   /* Preferred hard register.  */
543   int hard_regno;
544   /* Accumulated execution frequency of insns from which the
545      preference created.  */
546   int freq;
547   /* Given allocno.  */
548   ira_allocno_t allocno;
549   /* All preferences with the same allocno are linked by the following
550      member.  */
551   ira_pref_t next_pref;
552 };
553
554 /* Array of references to all allocno preferences.  The order number
555    of the preference corresponds to the index in the array.  */
556 extern ira_pref_t *ira_prefs;
557
558 /* Size of the previous array.  */
559 extern int ira_prefs_num;
560
561 /* The following structure represents a copy of two allocnos.  The
562    copies represent move insns or potential move insns usually because
563    of two operand insn constraints.  To remove register shuffle, we
564    also create copies between allocno which is output of an insn and
565    allocno becoming dead in the insn.  */
566 struct ira_allocno_copy
567 {
568   /* The unique order number of the copy node starting with 0.  */
569   int num;
570   /* Allocnos connected by the copy.  The first allocno should have
571      smaller order number than the second one.  */
572   ira_allocno_t first, second;
573   /* Execution frequency of the copy.  */
574   int freq;
575   bool constraint_p;
576   /* It is a move insn which is an origin of the copy.  The member
577      value for the copy representing two operand insn constraints or
578      for the copy created to remove register shuffle is NULL.  In last
579      case the copy frequency is smaller than the corresponding insn
580      execution frequency.  */
581   rtx_insn *insn;
582   /* All copies with the same allocno as FIRST are linked by the two
583      following members.  */
584   ira_copy_t prev_first_allocno_copy, next_first_allocno_copy;
585   /* All copies with the same allocno as SECOND are linked by the two
586      following members.  */
587   ira_copy_t prev_second_allocno_copy, next_second_allocno_copy;
588   /* Region from which given copy is originated.  */
589   ira_loop_tree_node_t loop_tree_node;
590 };
591
592 /* Array of references to all copies.  The order number of the copy
593    corresponds to the index in the array.  Removed copies have NULL
594    element value.  */
595 extern ira_copy_t *ira_copies;
596
597 /* Size of the previous array.  */
598 extern int ira_copies_num;
599
600 /* The following structure describes a stack slot used for spilled
601    pseudo-registers.  */
602 struct ira_spilled_reg_stack_slot
603 {
604   /* pseudo-registers assigned to the stack slot.  */
605   bitmap_head spilled_regs;
606   /* RTL representation of the stack slot.  */
607   rtx mem;
608   /* Size of the stack slot.  */
609   unsigned int width;
610 };
611
612 /* The number of elements in the following array.  */
613 extern int ira_spilled_reg_stack_slots_num;
614
615 /* The following array contains info about spilled pseudo-registers
616    stack slots used in current function so far.  */
617 extern struct ira_spilled_reg_stack_slot *ira_spilled_reg_stack_slots;
618
619 /* Correspondingly overall cost of the allocation, cost of the
620    allocnos assigned to hard-registers, cost of the allocnos assigned
621    to memory, cost of loads, stores and register move insns generated
622    for pseudo-register live range splitting (see ira-emit.c).  */
623 extern int64_t ira_overall_cost;
624 extern int64_t ira_reg_cost, ira_mem_cost;
625 extern int64_t ira_load_cost, ira_store_cost, ira_shuffle_cost;
626 extern int ira_move_loops_num, ira_additional_jumps_num;
627
628 \f
629 /* This page contains a bitset implementation called 'min/max sets' used to
630    record conflicts in IRA.
631    They are named min/maxs set since we keep track of a minimum and a maximum
632    bit number for each set representing the bounds of valid elements.  Otherwise,
633    the implementation resembles sbitmaps in that we store an array of integers
634    whose bits directly represent the members of the set.  */
635
636 /* The type used as elements in the array, and the number of bits in
637    this type.  */
638
639 #define IRA_INT_BITS HOST_BITS_PER_WIDE_INT
640 #define IRA_INT_TYPE HOST_WIDE_INT
641
642 /* Set, clear or test bit number I in R, a bit vector of elements with
643    minimal index and maximal index equal correspondingly to MIN and
644    MAX.  */
645 #if defined ENABLE_IRA_CHECKING && (GCC_VERSION >= 2007)
646
647 #define SET_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX) __extension__                \
648   (({ int _min = (MIN), _max = (MAX), _i = (I);                         \
649      if (_i < _min || _i > _max)                                        \
650        {                                                                \
651          fprintf (stderr,                                               \
652                   "\n%s: %d: error in %s: %d not in range [%d,%d]\n",   \
653                   __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__, _i, _min, _max);    \
654          gcc_unreachable ();                                            \
655        }                                                                \
656      ((R)[(unsigned) (_i - _min) / IRA_INT_BITS]                        \
657       |= ((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) (_i - _min) % IRA_INT_BITS))); }))
658
659
660 #define CLEAR_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX) __extension__              \
661   (({ int _min = (MIN), _max = (MAX), _i = (I);                         \
662      if (_i < _min || _i > _max)                                        \
663        {                                                                \
664          fprintf (stderr,                                               \
665                   "\n%s: %d: error in %s: %d not in range [%d,%d]\n",   \
666                   __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__, _i, _min, _max);    \
667          gcc_unreachable ();                                            \
668        }                                                                \
669      ((R)[(unsigned) (_i - _min) / IRA_INT_BITS]                        \
670       &= ~((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) (_i - _min) % IRA_INT_BITS))); }))
671
672 #define TEST_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX) __extension__               \
673   (({ int _min = (MIN), _max = (MAX), _i = (I);                         \
674      if (_i < _min || _i > _max)                                        \
675        {                                                                \
676          fprintf (stderr,                                               \
677                   "\n%s: %d: error in %s: %d not in range [%d,%d]\n",   \
678                   __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__, _i, _min, _max);    \
679          gcc_unreachable ();                                            \
680        }                                                                \
681      ((R)[(unsigned) (_i - _min) / IRA_INT_BITS]                        \
682       & ((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) (_i - _min) % IRA_INT_BITS))); }))
683
684 #else
685
686 #define SET_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX)                      \
687   ((R)[(unsigned) ((I) - (MIN)) / IRA_INT_BITS]                 \
688    |= ((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) ((I) - (MIN)) % IRA_INT_BITS)))
689
690 #define CLEAR_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX)                    \
691   ((R)[(unsigned) ((I) - (MIN)) / IRA_INT_BITS]                 \
692    &= ~((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) ((I) - (MIN)) % IRA_INT_BITS)))
693
694 #define TEST_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX)                     \
695   ((R)[(unsigned) ((I) - (MIN)) / IRA_INT_BITS]                 \
696    & ((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) ((I) - (MIN)) % IRA_INT_BITS)))
697
698 #endif
699
700 /* The iterator for min/max sets.  */
701 struct minmax_set_iterator {
702
703   /* Array containing the bit vector.  */
704   IRA_INT_TYPE *vec;
705
706   /* The number of the current element in the vector.  */
707   unsigned int word_num;
708
709   /* The number of bits in the bit vector.  */
710   unsigned int nel;
711
712   /* The current bit index of the bit vector.  */
713   unsigned int bit_num;
714
715   /* Index corresponding to the 1st bit of the bit vector.   */
716   int start_val;
717
718   /* The word of the bit vector currently visited.  */
719   unsigned IRA_INT_TYPE word;
720 };
721
722 /* Initialize the iterator I for bit vector VEC containing minimal and
723    maximal values MIN and MAX.  */
724 static inline void
725 minmax_set_iter_init (minmax_set_iterator *i, IRA_INT_TYPE *vec, int min,
726                       int max)
727 {
728   i->vec = vec;
729   i->word_num = 0;
730   i->nel = max < min ? 0 : max - min + 1;
731   i->start_val = min;
732   i->bit_num = 0;
733   i->word = i->nel == 0 ? 0 : vec[0];
734 }
735
736 /* Return TRUE if we have more allocnos to visit, in which case *N is
737    set to the number of the element to be visited.  Otherwise, return
738    FALSE.  */
739 static inline bool
740 minmax_set_iter_cond (minmax_set_iterator *i, int *n)
741 {
742   /* Skip words that are zeros.  */
743   for (; i->word == 0; i->word = i->vec[i->word_num])
744     {
745       i->word_num++;
746       i->bit_num = i->word_num * IRA_INT_BITS;
747
748       /* If we have reached the end, break.  */
749       if (i->bit_num >= i->nel)
750         return false;
751     }
752
753   /* Skip bits that are zero.  */
754   for (; (i->word & 1) == 0; i->word >>= 1)
755     i->bit_num++;
756
757   *n = (int) i->bit_num + i->start_val;
758
759   return true;
760 }
761
762 /* Advance to the next element in the set.  */
763 static inline void
764 minmax_set_iter_next (minmax_set_iterator *i)
765 {
766   i->word >>= 1;
767   i->bit_num++;
768 }
769
770 /* Loop over all elements of a min/max set given by bit vector VEC and
771    their minimal and maximal values MIN and MAX.  In each iteration, N
772    is set to the number of next allocno.  ITER is an instance of
773    minmax_set_iterator used to iterate over the set.  */
774 #define FOR_EACH_BIT_IN_MINMAX_SET(VEC, MIN, MAX, N, ITER)      \
775   for (minmax_set_iter_init (&(ITER), (VEC), (MIN), (MAX));     \
776        minmax_set_iter_cond (&(ITER), &(N));                    \
777        minmax_set_iter_next (&(ITER)))
778 \f
779 struct target_ira_int {
780   ~target_ira_int ();
781
782   void free_ira_costs ();
783   void free_register_move_costs ();
784
785   /* Initialized once.  It is a maximal possible size of the allocated
786      struct costs.  */
787   int x_max_struct_costs_size;
788
789   /* Allocated and initialized once, and used to initialize cost values
790      for each insn.  */
791   struct costs *x_init_cost;
792
793   /* Allocated once, and used for temporary purposes.  */
794   struct costs *x_temp_costs;
795
796   /* Allocated once, and used for the cost calculation.  */
797   struct costs *x_op_costs[MAX_RECOG_OPERANDS];
798   struct costs *x_this_op_costs[MAX_RECOG_OPERANDS];
799
800   /* Hard registers that can not be used for the register allocator for
801      all functions of the current compilation unit.  */
802   HARD_REG_SET x_no_unit_alloc_regs;
803
804   /* Map: hard regs X modes -> set of hard registers for storing value
805      of given mode starting with given hard register.  */
806   HARD_REG_SET (x_ira_reg_mode_hard_regset
807                 [FIRST_PSEUDO_REGISTER][NUM_MACHINE_MODES]);
808
809   /* Maximum cost of moving from a register in one class to a register
810      in another class.  Based on TARGET_REGISTER_MOVE_COST.  */
811   move_table *x_ira_register_move_cost[MAX_MACHINE_MODE];
812
813   /* Similar, but here we don't have to move if the first index is a
814      subset of the second so in that case the cost is zero.  */
815   move_table *x_ira_may_move_in_cost[MAX_MACHINE_MODE];
816
817   /* Similar, but here we don't have to move if the first index is a
818      superset of the second so in that case the cost is zero.  */
819   move_table *x_ira_may_move_out_cost[MAX_MACHINE_MODE];
820
821   /* Keep track of the last mode we initialized move costs for.  */
822   int x_last_mode_for_init_move_cost;
823
824   /* Array analog of the macro MEMORY_MOVE_COST but they contain maximal
825      cost not minimal.  */
826   short int x_ira_max_memory_move_cost[MAX_MACHINE_MODE][N_REG_CLASSES][2];
827
828   /* Map class->true if class is a possible allocno class, false
829      otherwise. */
830   bool x_ira_reg_allocno_class_p[N_REG_CLASSES];
831
832   /* Map class->true if class is a pressure class, false otherwise. */
833   bool x_ira_reg_pressure_class_p[N_REG_CLASSES];
834
835   /* Array of the number of hard registers of given class which are
836      available for allocation.  The order is defined by the hard
837      register numbers.  */
838   short x_ira_non_ordered_class_hard_regs[N_REG_CLASSES][FIRST_PSEUDO_REGISTER];
839
840   /* Index (in ira_class_hard_regs; for given register class and hard
841      register (in general case a hard register can belong to several
842      register classes;.  The index is negative for hard registers
843      unavailable for the allocation.  */
844   short x_ira_class_hard_reg_index[N_REG_CLASSES][FIRST_PSEUDO_REGISTER];
845
846   /* Index [CL][M] contains R if R appears somewhere in a register of the form:
847
848          (reg:M R'), R' not in x_ira_prohibited_class_mode_regs[CL][M]
849
850      For example, if:
851
852      - (reg:M 2) is valid and occupies two registers;
853      - register 2 belongs to CL; and
854      - register 3 belongs to the same pressure class as CL
855
856      then (reg:M 2) contributes to [CL][M] and registers 2 and 3 will be
857      in the set.  */
858   HARD_REG_SET x_ira_useful_class_mode_regs[N_REG_CLASSES][NUM_MACHINE_MODES];
859
860   /* The value is number of elements in the subsequent array.  */
861   int x_ira_important_classes_num;
862
863   /* The array containing all non-empty classes.  Such classes is
864      important for calculation of the hard register usage costs.  */
865   enum reg_class x_ira_important_classes[N_REG_CLASSES];
866
867   /* The array containing indexes of important classes in the previous
868      array.  The array elements are defined only for important
869      classes.  */
870   int x_ira_important_class_nums[N_REG_CLASSES];
871
872   /* Map class->true if class is an uniform class, false otherwise.  */
873   bool x_ira_uniform_class_p[N_REG_CLASSES];
874
875   /* The biggest important class inside of intersection of the two
876      classes (that is calculated taking only hard registers available
877      for allocation into account;.  If the both classes contain no hard
878      registers available for allocation, the value is calculated with
879      taking all hard-registers including fixed ones into account.  */
880   enum reg_class x_ira_reg_class_intersect[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
881
882   /* Classes with end marker LIM_REG_CLASSES which are intersected with
883      given class (the first index).  That includes given class itself.
884      This is calculated taking only hard registers available for
885      allocation into account.  */
886   enum reg_class x_ira_reg_class_super_classes[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
887
888   /* The biggest (smallest) important class inside of (covering) union
889      of the two classes (that is calculated taking only hard registers
890      available for allocation into account).  If the both classes
891      contain no hard registers available for allocation, the value is
892      calculated with taking all hard-registers including fixed ones
893      into account.  In other words, the value is the corresponding
894      reg_class_subunion (reg_class_superunion) value.  */
895   enum reg_class x_ira_reg_class_subunion[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
896   enum reg_class x_ira_reg_class_superunion[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
897
898   /* For each reg class, table listing all the classes contained in it
899      (excluding the class itself.  Non-allocatable registers are
900      excluded from the consideration).  */
901   enum reg_class x_alloc_reg_class_subclasses[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
902
903   /* Array whose values are hard regset of hard registers for which
904      move of the hard register in given mode into itself is
905      prohibited.  */
906   HARD_REG_SET x_ira_prohibited_mode_move_regs[NUM_MACHINE_MODES];
907
908   /* Flag of that the above array has been initialized.  */
909   bool x_ira_prohibited_mode_move_regs_initialized_p;
910 };
911
912 extern struct target_ira_int default_target_ira_int;
913 #if SWITCHABLE_TARGET
914 extern struct target_ira_int *this_target_ira_int;
915 #else
916 #define this_target_ira_int (&default_target_ira_int)
917 #endif
918
919 #define ira_reg_mode_hard_regset \
920   (this_target_ira_int->x_ira_reg_mode_hard_regset)
921 #define ira_register_move_cost \
922   (this_target_ira_int->x_ira_register_move_cost)
923 #define ira_max_memory_move_cost \
924   (this_target_ira_int->x_ira_max_memory_move_cost)
925 #define ira_may_move_in_cost \
926   (this_target_ira_int->x_ira_may_move_in_cost)
927 #define ira_may_move_out_cost \
928   (this_target_ira_int->x_ira_may_move_out_cost)
929 #define ira_reg_allocno_class_p \
930   (this_target_ira_int->x_ira_reg_allocno_class_p)
931 #define ira_reg_pressure_class_p \
932   (this_target_ira_int->x_ira_reg_pressure_class_p)
933 #define ira_non_ordered_class_hard_regs \
934   (this_target_ira_int->x_ira_non_ordered_class_hard_regs)
935 #define ira_class_hard_reg_index \
936   (this_target_ira_int->x_ira_class_hard_reg_index)
937 #define ira_useful_class_mode_regs \
938   (this_target_ira_int->x_ira_useful_class_mode_regs)
939 #define ira_important_classes_num \
940   (this_target_ira_int->x_ira_important_classes_num)
941 #define ira_important_classes \
942   (this_target_ira_int->x_ira_important_classes)
943 #define ira_important_class_nums \
944   (this_target_ira_int->x_ira_important_class_nums)
945 #define ira_uniform_class_p \
946   (this_target_ira_int->x_ira_uniform_class_p)
947 #define ira_reg_class_intersect \
948   (this_target_ira_int->x_ira_reg_class_intersect)
949 #define ira_reg_class_super_classes \
950   (this_target_ira_int->x_ira_reg_class_super_classes)
951 #define ira_reg_class_subunion \
952   (this_target_ira_int->x_ira_reg_class_subunion)
953 #define ira_reg_class_superunion \
954   (this_target_ira_int->x_ira_reg_class_superunion)
955 #define ira_prohibited_mode_move_regs \
956   (this_target_ira_int->x_ira_prohibited_mode_move_regs)
957 \f
958 /* ira.c: */
959
960 extern void *ira_allocate (size_t);
961 extern void ira_free (void *addr);
962 extern bitmap ira_allocate_bitmap (void);
963 extern void ira_free_bitmap (bitmap);
964 extern void ira_print_disposition (FILE *);
965 extern void ira_debug_disposition (void);
966 extern void ira_debug_allocno_classes (void);
967 extern void ira_init_register_move_cost (machine_mode);
968 extern void ira_setup_alts (rtx_insn *insn, HARD_REG_SET &alts);
969 extern int ira_get_dup_out_num (int op_num, HARD_REG_SET &alts);
970
971 /* ira-build.c */
972
973 /* The current loop tree node and its regno allocno map.  */
974 extern ira_loop_tree_node_t ira_curr_loop_tree_node;
975 extern ira_allocno_t *ira_curr_regno_allocno_map;
976
977 extern void ira_debug_pref (ira_pref_t);
978 extern void ira_debug_prefs (void);
979 extern void ira_debug_allocno_prefs (ira_allocno_t);
980
981 extern void ira_debug_copy (ira_copy_t);
982 extern void debug (ira_allocno_copy &ref);
983 extern void debug (ira_allocno_copy *ptr);
984
985 extern void ira_debug_copies (void);
986 extern void ira_debug_allocno_copies (ira_allocno_t);
987 extern void debug (ira_allocno &ref);
988 extern void debug (ira_allocno *ptr);
989
990 extern void ira_traverse_loop_tree (bool, ira_loop_tree_node_t,
991                                     void (*) (ira_loop_tree_node_t),
992                                     void (*) (ira_loop_tree_node_t));
993 extern ira_allocno_t ira_parent_allocno (ira_allocno_t);
994 extern ira_allocno_t ira_parent_or_cap_allocno (ira_allocno_t);
995 extern ira_allocno_t ira_create_allocno (int, bool, ira_loop_tree_node_t);
996 extern void ira_create_allocno_objects (ira_allocno_t);
997 extern void ira_set_allocno_class (ira_allocno_t, enum reg_class);
998 extern bool ira_conflict_vector_profitable_p (ira_object_t, int);
999 extern void ira_allocate_conflict_vec (ira_object_t, int);
1000 extern void ira_allocate_object_conflicts (ira_object_t, int);
1001 extern void ior_hard_reg_conflicts (ira_allocno_t, HARD_REG_SET *);
1002 extern void ira_print_expanded_allocno (ira_allocno_t);
1003 extern void ira_add_live_range_to_object (ira_object_t, int, int);
1004 extern live_range_t ira_create_live_range (ira_object_t, int, int,
1005                                            live_range_t);
1006 extern live_range_t ira_copy_live_range_list (live_range_t);
1007 extern live_range_t ira_merge_live_ranges (live_range_t, live_range_t);
1008 extern bool ira_live_ranges_intersect_p (live_range_t, live_range_t);
1009 extern void ira_finish_live_range (live_range_t);
1010 extern void ira_finish_live_range_list (live_range_t);
1011 extern void ira_free_allocno_updated_costs (ira_allocno_t);
1012 extern ira_pref_t ira_create_pref (ira_allocno_t, int, int);
1013 extern void ira_add_allocno_pref (ira_allocno_t, int, int);
1014 extern void ira_remove_pref (ira_pref_t);
1015 extern void ira_remove_allocno_prefs (ira_allocno_t);
1016 extern ira_copy_t ira_create_copy (ira_allocno_t, ira_allocno_t,
1017                                    int, bool, rtx_insn *,
1018                                    ira_loop_tree_node_t);
1019 extern ira_copy_t ira_add_allocno_copy (ira_allocno_t, ira_allocno_t, int,
1020                                         bool, rtx_insn *,
1021                                         ira_loop_tree_node_t);
1022
1023 extern int *ira_allocate_cost_vector (reg_class_t);
1024 extern void ira_free_cost_vector (int *, reg_class_t);
1025
1026 extern void ira_flattening (int, int);
1027 extern bool ira_build (void);
1028 extern void ira_destroy (void);
1029
1030 /* ira-costs.c */
1031 extern void ira_init_costs_once (void);
1032 extern void ira_init_costs (void);
1033 extern void ira_costs (void);
1034 extern void ira_tune_allocno_costs (void);
1035
1036 /* ira-lives.c */
1037
1038 extern void ira_rebuild_start_finish_chains (void);
1039 extern void ira_print_live_range_list (FILE *, live_range_t);
1040 extern void debug (live_range &ref);
1041 extern void debug (live_range *ptr);
1042 extern void ira_debug_live_range_list (live_range_t);
1043 extern void ira_debug_allocno_live_ranges (ira_allocno_t);
1044 extern void ira_debug_live_ranges (void);
1045 extern void ira_create_allocno_live_ranges (void);
1046 extern void ira_compress_allocno_live_ranges (void);
1047 extern void ira_finish_allocno_live_ranges (void);
1048
1049 /* ira-conflicts.c */
1050 extern void ira_debug_conflicts (bool);
1051 extern void ira_build_conflicts (void);
1052
1053 /* ira-color.c */
1054 extern void ira_debug_hard_regs_forest (void);
1055 extern int ira_loop_edge_freq (ira_loop_tree_node_t, int, bool);
1056 extern void ira_reassign_conflict_allocnos (int);
1057 extern void ira_initiate_assign (void);
1058 extern void ira_finish_assign (void);
1059 extern void ira_color (void);
1060
1061 /* ira-emit.c */
1062 extern void ira_initiate_emit_data (void);
1063 extern void ira_finish_emit_data (void);
1064 extern void ira_emit (bool);
1065
1066 \f
1067
1068 /* Return true if equivalence of pseudo REGNO is not a lvalue.  */
1069 static inline bool
1070 ira_equiv_no_lvalue_p (int regno)
1071 {
1072   if (regno >= ira_reg_equiv_len)
1073     return false;
1074   return (ira_reg_equiv[regno].constant != NULL_RTX
1075           || ira_reg_equiv[regno].invariant != NULL_RTX
1076           || (ira_reg_equiv[regno].memory != NULL_RTX
1077               && MEM_READONLY_P (ira_reg_equiv[regno].memory)));
1078 }
1079
1080 \f
1081
1082 /* Initialize register costs for MODE if necessary.  */
1083 static inline void
1084 ira_init_register_move_cost_if_necessary (machine_mode mode)
1085 {
1086   if (ira_register_move_cost[mode] == NULL)
1087     ira_init_register_move_cost (mode);
1088 }
1089
1090 \f
1091
1092 /* The iterator for all allocnos.  */
1093 struct ira_allocno_iterator {
1094   /* The number of the current element in IRA_ALLOCNOS.  */
1095   int n;
1096 };
1097
1098 /* Initialize the iterator I.  */
1099 static inline void
1100 ira_allocno_iter_init (ira_allocno_iterator *i)
1101 {
1102   i->n = 0;
1103 }
1104
1105 /* Return TRUE if we have more allocnos to visit, in which case *A is
1106    set to the allocno to be visited.  Otherwise, return FALSE.  */
1107 static inline bool
1108 ira_allocno_iter_cond (ira_allocno_iterator *i, ira_allocno_t *a)
1109 {
1110   int n;
1111
1112   for (n = i->n; n < ira_allocnos_num; n++)
1113     if (ira_allocnos[n] != NULL)
1114       {
1115         *a = ira_allocnos[n];
1116         i->n = n + 1;
1117         return true;
1118       }
1119   return false;
1120 }
1121
1122 /* Loop over all allocnos.  In each iteration, A is set to the next
1123    allocno.  ITER is an instance of ira_allocno_iterator used to iterate
1124    the allocnos.  */
1125 #define FOR_EACH_ALLOCNO(A, ITER)                       \
1126   for (ira_allocno_iter_init (&(ITER));                 \
1127        ira_allocno_iter_cond (&(ITER), &(A));)
1128 \f
1129 /* The iterator for all objects.  */
1130 struct ira_object_iterator {
1131   /* The number of the current element in ira_object_id_map.  */
1132   int n;
1133 };
1134
1135 /* Initialize the iterator I.  */
1136 static inline void
1137 ira_object_iter_init (ira_object_iterator *i)
1138 {
1139   i->n = 0;
1140 }
1141
1142 /* Return TRUE if we have more objects to visit, in which case *OBJ is
1143    set to the object to be visited.  Otherwise, return FALSE.  */
1144 static inline bool
1145 ira_object_iter_cond (ira_object_iterator *i, ira_object_t *obj)
1146 {
1147   int n;
1148
1149   for (n = i->n; n < ira_objects_num; n++)
1150     if (ira_object_id_map[n] != NULL)
1151       {
1152         *obj = ira_object_id_map[n];
1153         i->n = n + 1;
1154         return true;
1155       }
1156   return false;
1157 }
1158
1159 /* Loop over all objects.  In each iteration, OBJ is set to the next
1160    object.  ITER is an instance of ira_object_iterator used to iterate
1161    the objects.  */
1162 #define FOR_EACH_OBJECT(OBJ, ITER)                      \
1163   for (ira_object_iter_init (&(ITER));                  \
1164        ira_object_iter_cond (&(ITER), &(OBJ));)
1165 \f
1166 /* The iterator for objects associated with an allocno.  */
1167 struct ira_allocno_object_iterator {
1168   /* The number of the element the allocno's object array.  */
1169   int n;
1170 };
1171
1172 /* Initialize the iterator I.  */
1173 static inline void
1174 ira_allocno_object_iter_init (ira_allocno_object_iterator *i)
1175 {
1176   i->n = 0;
1177 }
1178
1179 /* Return TRUE if we have more objects to visit in allocno A, in which
1180    case *O is set to the object to be visited.  Otherwise, return
1181    FALSE.  */
1182 static inline bool
1183 ira_allocno_object_iter_cond (ira_allocno_object_iterator *i, ira_allocno_t a,
1184                               ira_object_t *o)
1185 {
1186   int n = i->n++;
1187   if (n < ALLOCNO_NUM_OBJECTS (a))
1188     {
1189       *o = ALLOCNO_OBJECT (a, n);
1190       return true;
1191     }
1192   return false;
1193 }
1194
1195 /* Loop over all objects associated with allocno A.  In each
1196    iteration, O is set to the next object.  ITER is an instance of
1197    ira_allocno_object_iterator used to iterate the conflicts.  */
1198 #define FOR_EACH_ALLOCNO_OBJECT(A, O, ITER)                     \
1199   for (ira_allocno_object_iter_init (&(ITER));                  \
1200        ira_allocno_object_iter_cond (&(ITER), (A), &(O));)
1201 \f
1202
1203 /* The iterator for prefs.  */
1204 struct ira_pref_iterator {
1205   /* The number of the current element in IRA_PREFS.  */
1206   int n;
1207 };
1208
1209 /* Initialize the iterator I.  */
1210 static inline void
1211 ira_pref_iter_init (ira_pref_iterator *i)
1212 {
1213   i->n = 0;
1214 }
1215
1216 /* Return TRUE if we have more prefs to visit, in which case *PREF is
1217    set to the pref to be visited.  Otherwise, return FALSE.  */
1218 static inline bool
1219 ira_pref_iter_cond (ira_pref_iterator *i, ira_pref_t *pref)
1220 {
1221   int n;
1222
1223   for (n = i->n; n < ira_prefs_num; n++)
1224     if (ira_prefs[n] != NULL)
1225       {
1226         *pref = ira_prefs[n];
1227         i->n = n + 1;
1228         return true;
1229       }
1230   return false;
1231 }
1232
1233 /* Loop over all prefs.  In each iteration, P is set to the next
1234    pref.  ITER is an instance of ira_pref_iterator used to iterate
1235    the prefs.  */
1236 #define FOR_EACH_PREF(P, ITER)                          \
1237   for (ira_pref_iter_init (&(ITER));                    \
1238        ira_pref_iter_cond (&(ITER), &(P));)
1239 \f
1240
1241 /* The iterator for copies.  */
1242 struct ira_copy_iterator {
1243   /* The number of the current element in IRA_COPIES.  */
1244   int n;
1245 };
1246
1247 /* Initialize the iterator I.  */
1248 static inline void
1249 ira_copy_iter_init (ira_copy_iterator *i)
1250 {
1251   i->n = 0;
1252 }
1253
1254 /* Return TRUE if we have more copies to visit, in which case *CP is
1255    set to the copy to be visited.  Otherwise, return FALSE.  */
1256 static inline bool
1257 ira_copy_iter_cond (ira_copy_iterator *i, ira_copy_t *cp)
1258 {
1259   int n;
1260
1261   for (n = i->n; n < ira_copies_num; n++)
1262     if (ira_copies[n] != NULL)
1263       {
1264         *cp = ira_copies[n];
1265         i->n = n + 1;
1266         return true;
1267       }
1268   return false;
1269 }
1270
1271 /* Loop over all copies.  In each iteration, C is set to the next
1272    copy.  ITER is an instance of ira_copy_iterator used to iterate
1273    the copies.  */
1274 #define FOR_EACH_COPY(C, ITER)                          \
1275   for (ira_copy_iter_init (&(ITER));                    \
1276        ira_copy_iter_cond (&(ITER), &(C));)
1277 \f
1278 /* The iterator for object conflicts.  */
1279 struct ira_object_conflict_iterator {
1280
1281   /* TRUE if the conflicts are represented by vector of allocnos.  */
1282   bool conflict_vec_p;
1283
1284   /* The conflict vector or conflict bit vector.  */
1285   void *vec;
1286
1287   /* The number of the current element in the vector (of type
1288      ira_object_t or IRA_INT_TYPE).  */
1289   unsigned int word_num;
1290
1291   /* The bit vector size.  It is defined only if
1292      OBJECT_CONFLICT_VEC_P is FALSE.  */
1293   unsigned int size;
1294
1295   /* The current bit index of bit vector.  It is defined only if
1296      OBJECT_CONFLICT_VEC_P is FALSE.  */
1297   unsigned int bit_num;
1298
1299   /* The object id corresponding to the 1st bit of the bit vector.  It
1300      is defined only if OBJECT_CONFLICT_VEC_P is FALSE.  */
1301   int base_conflict_id;
1302
1303   /* The word of bit vector currently visited.  It is defined only if
1304      OBJECT_CONFLICT_VEC_P is FALSE.  */
1305   unsigned IRA_INT_TYPE word;
1306 };
1307
1308 /* Initialize the iterator I with ALLOCNO conflicts.  */
1309 static inline void
1310 ira_object_conflict_iter_init (ira_object_conflict_iterator *i,
1311                                ira_object_t obj)
1312 {
1313   i->conflict_vec_p = OBJECT_CONFLICT_VEC_P (obj);
1314   i->vec = OBJECT_CONFLICT_ARRAY (obj);
1315   i->word_num = 0;
1316   if (i->conflict_vec_p)
1317     i->size = i->bit_num = i->base_conflict_id = i->word = 0;
1318   else
1319     {
1320       if (OBJECT_MIN (obj) > OBJECT_MAX (obj))
1321         i->size = 0;
1322       else
1323         i->size = ((OBJECT_MAX (obj) - OBJECT_MIN (obj)
1324                     + IRA_INT_BITS)
1325                    / IRA_INT_BITS) * sizeof (IRA_INT_TYPE);
1326       i->bit_num = 0;
1327       i->base_conflict_id = OBJECT_MIN (obj);
1328       i->word = (i->size == 0 ? 0 : ((IRA_INT_TYPE *) i->vec)[0]);
1329     }
1330 }
1331
1332 /* Return TRUE if we have more conflicting allocnos to visit, in which
1333    case *A is set to the allocno to be visited.  Otherwise, return
1334    FALSE.  */
1335 static inline bool
1336 ira_object_conflict_iter_cond (ira_object_conflict_iterator *i,
1337                                ira_object_t *pobj)
1338 {
1339   ira_object_t obj;
1340
1341   if (i->conflict_vec_p)
1342     {
1343       obj = ((ira_object_t *) i->vec)[i->word_num++];
1344       if (obj == NULL)
1345         return false;
1346     }
1347   else
1348     {
1349       unsigned IRA_INT_TYPE word = i->word;
1350       unsigned int bit_num = i->bit_num;
1351
1352       /* Skip words that are zeros.  */
1353       for (; word == 0; word = ((IRA_INT_TYPE *) i->vec)[i->word_num])
1354         {
1355           i->word_num++;
1356
1357           /* If we have reached the end, break.  */
1358           if (i->word_num * sizeof (IRA_INT_TYPE) >= i->size)
1359             return false;
1360
1361           bit_num = i->word_num * IRA_INT_BITS;
1362         }
1363
1364       /* Skip bits that are zero.  */
1365       for (; (word & 1) == 0; word >>= 1)
1366         bit_num++;
1367
1368       obj = ira_object_id_map[bit_num + i->base_conflict_id];
1369       i->bit_num = bit_num + 1;
1370       i->word = word >> 1;
1371     }
1372
1373   *pobj = obj;
1374   return true;
1375 }
1376
1377 /* Loop over all objects conflicting with OBJ.  In each iteration,
1378    CONF is set to the next conflicting object.  ITER is an instance
1379    of ira_object_conflict_iterator used to iterate the conflicts.  */
1380 #define FOR_EACH_OBJECT_CONFLICT(OBJ, CONF, ITER)                       \
1381   for (ira_object_conflict_iter_init (&(ITER), (OBJ));                  \
1382        ira_object_conflict_iter_cond (&(ITER), &(CONF));)
1383
1384 \f
1385
1386 /* The function returns TRUE if at least one hard register from ones
1387    starting with HARD_REGNO and containing value of MODE are in set
1388    HARD_REGSET.  */
1389 static inline bool
1390 ira_hard_reg_set_intersection_p (int hard_regno, machine_mode mode,
1391                                  HARD_REG_SET hard_regset)
1392 {
1393   int i;
1394
1395   gcc_assert (hard_regno >= 0);
1396   for (i = hard_regno_nregs[hard_regno][mode] - 1; i >= 0; i--)
1397     if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regset, hard_regno + i))
1398       return true;
1399   return false;
1400 }
1401
1402 /* Return number of hard registers in hard register SET.  */
1403 static inline int
1404 hard_reg_set_size (HARD_REG_SET set)
1405 {
1406   int i, size;
1407
1408   for (size = i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1409     if (TEST_HARD_REG_BIT (set, i))
1410       size++;
1411   return size;
1412 }
1413
1414 /* The function returns TRUE if hard registers starting with
1415    HARD_REGNO and containing value of MODE are fully in set
1416    HARD_REGSET.  */
1417 static inline bool
1418 ira_hard_reg_in_set_p (int hard_regno, machine_mode mode,
1419                        HARD_REG_SET hard_regset)
1420 {
1421   int i;
1422
1423   ira_assert (hard_regno >= 0);
1424   for (i = hard_regno_nregs[hard_regno][mode] - 1; i >= 0; i--)
1425     if (!TEST_HARD_REG_BIT (hard_regset, hard_regno + i))
1426       return false;
1427   return true;
1428 }
1429
1430 \f
1431
1432 /* To save memory we use a lazy approach for allocation and
1433    initialization of the cost vectors.  We do this only when it is
1434    really necessary.  */
1435
1436 /* Allocate cost vector *VEC for hard registers of ACLASS and
1437    initialize the elements by VAL if it is necessary */
1438 static inline void
1439 ira_allocate_and_set_costs (int **vec, reg_class_t aclass, int val)
1440 {
1441   int i, *reg_costs;
1442   int len;
1443
1444   if (*vec != NULL)
1445     return;
1446   *vec = reg_costs = ira_allocate_cost_vector (aclass);
1447   len = ira_class_hard_regs_num[(int) aclass];
1448   for (i = 0; i < len; i++)
1449     reg_costs[i] = val;
1450 }
1451
1452 /* Allocate cost vector *VEC for hard registers of ACLASS and copy
1453    values of vector SRC into the vector if it is necessary */
1454 static inline void
1455 ira_allocate_and_copy_costs (int **vec, enum reg_class aclass, int *src)
1456 {
1457   int len;
1458
1459   if (*vec != NULL || src == NULL)
1460     return;
1461   *vec = ira_allocate_cost_vector (aclass);
1462   len = ira_class_hard_regs_num[aclass];
1463   memcpy (*vec, src, sizeof (int) * len);
1464 }
1465
1466 /* Allocate cost vector *VEC for hard registers of ACLASS and add
1467    values of vector SRC into the vector if it is necessary */
1468 static inline void
1469 ira_allocate_and_accumulate_costs (int **vec, enum reg_class aclass, int *src)
1470 {
1471   int i, len;
1472
1473   if (src == NULL)
1474     return;
1475   len = ira_class_hard_regs_num[aclass];
1476   if (*vec == NULL)
1477     {
1478       *vec = ira_allocate_cost_vector (aclass);
1479       memset (*vec, 0, sizeof (int) * len);
1480     }
1481   for (i = 0; i < len; i++)
1482     (*vec)[i] += src[i];
1483 }
1484
1485 /* Allocate cost vector *VEC for hard registers of ACLASS and copy
1486    values of vector SRC into the vector or initialize it by VAL (if
1487    SRC is null).  */
1488 static inline void
1489 ira_allocate_and_set_or_copy_costs (int **vec, enum reg_class aclass,
1490                                     int val, int *src)
1491 {
1492   int i, *reg_costs;
1493   int len;
1494
1495   if (*vec != NULL)
1496     return;
1497   *vec = reg_costs = ira_allocate_cost_vector (aclass);
1498   len = ira_class_hard_regs_num[aclass];
1499   if (src != NULL)
1500     memcpy (reg_costs, src, sizeof (int) * len);
1501   else
1502     {
1503       for (i = 0; i < len; i++)
1504         reg_costs[i] = val;
1505     }
1506 }
1507
1508 extern rtx ira_create_new_reg (rtx);
1509 extern int first_moveable_pseudo, last_moveable_pseudo;
1510
1511 #endif /* GCC_IRA_INT_H */