Import GCC-8 to a new vendor branch
[dragonfly.git] / contrib / gcc-8.0 / gcc / lra-lives.c
1 /* Build live ranges for pseudos.
2    Copyright (C) 2010-2018 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
22 /* This file contains code to build pseudo live-ranges (analogous
23    structures used in IRA, so read comments about the live-ranges
24    there) and other info necessary for other passes to assign
25    hard-registers to pseudos, coalesce the spilled pseudos, and assign
26    stack memory slots to spilled pseudos.  */
27
28 #include "config.h"
29 #include "system.h"
30 #include "coretypes.h"
31 #include "backend.h"
32 #include "rtl.h"
33 #include "tree.h"
34 #include "predict.h"
35 #include "df.h"
36 #include "memmodel.h"
37 #include "tm_p.h"
38 #include "insn-config.h"
39 #include "regs.h"
40 #include "ira.h"
41 #include "recog.h"
42 #include "cfganal.h"
43 #include "sparseset.h"
44 #include "lra-int.h"
45 #include "target.h"
46
47 /* Program points are enumerated by numbers from range
48    0..LRA_LIVE_MAX_POINT-1.  There are approximately two times more
49    program points than insns.  Program points are places in the
50    program where liveness info can be changed.  In most general case
51    (there are more complicated cases too) some program points
52    correspond to places where input operand dies and other ones
53    correspond to places where output operands are born.  */
54 int lra_live_max_point;
55
56 /* Accumulated execution frequency of all references for each hard
57    register.  */
58 int lra_hard_reg_usage[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
59
60 /* A global flag whose true value says to build live ranges for all
61    pseudos, otherwise the live ranges only for pseudos got memory is
62    build.  True value means also building copies and setting up hard
63    register preferences.  The complete info is necessary only for the
64    assignment pass.  The complete info is not needed for the
65    coalescing and spill passes.  */
66 static bool complete_info_p;
67
68 /* Pseudos live at current point in the RTL scan.  */
69 static sparseset pseudos_live;
70
71 /* Pseudos probably living through calls and setjumps.  As setjump is
72    a call too, if a bit in PSEUDOS_LIVE_THROUGH_SETJUMPS is set up
73    then the corresponding bit in PSEUDOS_LIVE_THROUGH_CALLS is set up
74    too.  These data are necessary for cases when only one subreg of a
75    multi-reg pseudo is set up after a call.  So we decide it is
76    probably live when traversing bb backward.  We are sure about
77    living when we see its usage or definition of the pseudo.  */
78 static sparseset pseudos_live_through_calls;
79 static sparseset pseudos_live_through_setjumps;
80
81 /* Set of hard regs (except eliminable ones) currently live.  */
82 static HARD_REG_SET hard_regs_live;
83
84 /* Set of pseudos and hard registers start living/dying in the current
85    insn.  These sets are used to update REG_DEAD and REG_UNUSED notes
86    in the insn.  */
87 static sparseset start_living, start_dying;
88
89 /* Set of pseudos and hard regs dead and unused in the current
90    insn.  */
91 static sparseset unused_set, dead_set;
92
93 /* Bitmap used for holding intermediate bitmap operation results.  */
94 static bitmap_head temp_bitmap;
95
96 /* Pool for pseudo live ranges.  */
97 static object_allocator<lra_live_range> lra_live_range_pool ("live ranges");
98
99 /* Free live range list LR.  */
100 static void
101 free_live_range_list (lra_live_range_t lr)
102 {
103   lra_live_range_t next;
104
105   while (lr != NULL)
106     {
107       next = lr->next;
108       lra_live_range_pool.remove (lr);
109       lr = next;
110     }
111 }
112
113 /* Create and return pseudo live range with given attributes.  */
114 static lra_live_range_t
115 create_live_range (int regno, int start, int finish, lra_live_range_t next)
116 {
117   lra_live_range_t p = lra_live_range_pool.allocate ();
118   p->regno = regno;
119   p->start = start;
120   p->finish = finish;
121   p->next = next;
122   return p;
123 }
124
125 /* Copy live range R and return the result.  */
126 static lra_live_range_t
127 copy_live_range (lra_live_range_t r)
128 {
129   return new (lra_live_range_pool) lra_live_range (*r);
130 }
131
132 /* Copy live range list given by its head R and return the result.  */
133 lra_live_range_t
134 lra_copy_live_range_list (lra_live_range_t r)
135 {
136   lra_live_range_t p, first, *chain;
137
138   first = NULL;
139   for (chain = &first; r != NULL; r = r->next)
140     {
141       p = copy_live_range (r);
142       *chain = p;
143       chain = &p->next;
144     }
145   return first;
146 }
147
148 /* Merge *non-intersected* ranges R1 and R2 and returns the result.
149    The function maintains the order of ranges and tries to minimize
150    size of the result range list.  Ranges R1 and R2 may not be used
151    after the call.  */
152 lra_live_range_t
153 lra_merge_live_ranges (lra_live_range_t r1, lra_live_range_t r2)
154 {
155   lra_live_range_t first, last;
156
157   if (r1 == NULL)
158     return r2;
159   if (r2 == NULL)
160     return r1;
161   for (first = last = NULL; r1 != NULL && r2 != NULL;)
162     {
163       if (r1->start < r2->start)
164         std::swap (r1, r2);
165
166       if (r1->start == r2->finish + 1)
167         {
168           /* Joint ranges: merge r1 and r2 into r1.  */
169           r1->start = r2->start;
170           lra_live_range_t temp = r2;
171           r2 = r2->next;
172           lra_live_range_pool.remove (temp);
173         }
174       else
175         {
176           gcc_assert (r2->finish + 1 < r1->start);
177           /* Add r1 to the result.  */
178           if (first == NULL)
179             first = last = r1;
180           else
181             {
182               last->next = r1;
183               last = r1;
184             }
185           r1 = r1->next;
186         }
187     }
188   if (r1 != NULL)
189     {
190       if (first == NULL)
191         first = r1;
192       else
193         last->next = r1;
194     }
195   else
196     {
197       lra_assert (r2 != NULL);
198       if (first == NULL)
199         first = r2;
200       else
201         last->next = r2;
202     }
203   return first;
204 }
205
206 /* Return TRUE if live ranges R1 and R2 intersect.  */
207 bool
208 lra_intersected_live_ranges_p (lra_live_range_t r1, lra_live_range_t r2)
209 {
210   /* Remember the live ranges are always kept ordered.  */
211   while (r1 != NULL && r2 != NULL)
212     {
213       if (r1->start > r2->finish)
214         r1 = r1->next;
215       else if (r2->start > r1->finish)
216         r2 = r2->next;
217       else
218         return true;
219     }
220   return false;
221 }
222
223 /* The corresponding bitmaps of BB currently being processed.  */
224 static bitmap bb_killed_pseudos, bb_gen_pseudos;
225
226 /* The function processing birth of hard register REGNO.  It updates
227    living hard regs, START_LIVING, and conflict hard regs for living
228    pseudos.  Conflict hard regs for the pic pseudo is not updated if
229    REGNO is REAL_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM and CHECK_PIC_PSEUDO_P is
230    true.  */
231 static void
232 make_hard_regno_born (int regno, bool check_pic_pseudo_p ATTRIBUTE_UNUSED)
233 {
234   unsigned int i;
235
236   lra_assert (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER);
237   if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_live, regno))
238     return;
239   SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_live, regno);
240   sparseset_set_bit (start_living, regno);
241   EXECUTE_IF_SET_IN_SPARSESET (pseudos_live, i)
242 #ifdef REAL_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
243     if (! check_pic_pseudo_p
244         || regno != REAL_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
245         || pic_offset_table_rtx == NULL
246         || i != REGNO (pic_offset_table_rtx))
247 #endif
248       SET_HARD_REG_BIT (lra_reg_info[i].conflict_hard_regs, regno);
249   if (fixed_regs[regno] || TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_spilled_into, regno))
250     bitmap_set_bit (bb_gen_pseudos, regno);
251 }
252
253 /* Process the death of hard register REGNO.  This updates
254    hard_regs_live and START_DYING.  */
255 static void
256 make_hard_regno_dead (int regno)
257 {
258   lra_assert (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER);
259   if (! TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_live, regno))
260     return;
261   sparseset_set_bit (start_dying, regno);
262   CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_live, regno);
263   if (fixed_regs[regno] || TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_spilled_into, regno))
264     {
265       bitmap_clear_bit (bb_gen_pseudos, regno);
266       bitmap_set_bit (bb_killed_pseudos, regno);
267     }
268 }
269
270 /* Mark pseudo REGNO as living at program point POINT, update conflicting
271    hard registers of the pseudo and START_LIVING, and start a new live
272    range for the pseudo corresponding to REGNO if it is necessary.  */
273 static void
274 mark_pseudo_live (int regno, int point)
275 {
276   lra_live_range_t p;
277
278   lra_assert (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER);
279   lra_assert (! sparseset_bit_p (pseudos_live, regno));
280   sparseset_set_bit (pseudos_live, regno);
281   IOR_HARD_REG_SET (lra_reg_info[regno].conflict_hard_regs, hard_regs_live);
282
283   if ((complete_info_p || lra_get_regno_hard_regno (regno) < 0)
284       && ((p = lra_reg_info[regno].live_ranges) == NULL
285           || (p->finish != point && p->finish + 1 != point)))
286      lra_reg_info[regno].live_ranges
287        = create_live_range (regno, point, -1, p);
288   sparseset_set_bit (start_living, regno);
289 }
290
291 /* Mark pseudo REGNO as not living at program point POINT and update
292    START_DYING.
293    This finishes the current live range for the pseudo corresponding
294    to REGNO.  */
295 static void
296 mark_pseudo_dead (int regno, int point)
297 {
298   lra_live_range_t p;
299
300   lra_assert (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER);
301   lra_assert (sparseset_bit_p (pseudos_live, regno));
302   sparseset_clear_bit (pseudos_live, regno);
303   sparseset_set_bit (start_dying, regno);
304   if (complete_info_p || lra_get_regno_hard_regno (regno) < 0)
305     {
306       p = lra_reg_info[regno].live_ranges;
307       lra_assert (p != NULL);
308       p->finish = point;
309     }
310 }
311
312 /* Mark register REGNO (pseudo or hard register) in MODE as live at
313    program point POINT.  Update BB_GEN_PSEUDOS.
314    Return TRUE if the liveness tracking sets were modified, or FALSE
315    if nothing changed.  */
316 static bool
317 mark_regno_live (int regno, machine_mode mode, int point)
318 {
319   int last;
320   bool changed = false;
321
322   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
323     {
324       for (last = end_hard_regno (mode, regno); regno < last; regno++)
325         make_hard_regno_born (regno, false);
326     }
327   else
328     {
329       if (! sparseset_bit_p (pseudos_live, regno))
330         {
331           mark_pseudo_live (regno, point);
332           changed = true;
333         }
334       bitmap_set_bit (bb_gen_pseudos, regno);
335     }
336   return changed;
337 }
338
339
340 /* Mark register REGNO in MODE as dead at program point POINT.  Update
341    BB_GEN_PSEUDOS and BB_KILLED_PSEUDOS.  Return TRUE if the liveness
342    tracking sets were modified, or FALSE if nothing changed.  */
343 static bool
344 mark_regno_dead (int regno, machine_mode mode, int point)
345 {
346   int last;
347   bool changed = false;
348
349   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
350     {
351       for (last = end_hard_regno (mode, regno); regno < last; regno++)
352         make_hard_regno_dead (regno);
353     }
354   else
355     {
356       if (sparseset_bit_p (pseudos_live, regno))
357         {
358           mark_pseudo_dead (regno, point);
359           changed = true;
360         }
361       bitmap_clear_bit (bb_gen_pseudos, regno);
362       bitmap_set_bit (bb_killed_pseudos, regno);
363     }
364   return changed;
365 }
366
367 \f
368
369 /* This page contains code for making global live analysis of pseudos.
370    The code works only when pseudo live info is changed on a BB
371    border.  That might be a consequence of some global transformations
372    in LRA, e.g. PIC pseudo reuse or rematerialization.  */
373
374 /* Structure describing local BB data used for pseudo
375    live-analysis.  */
376 struct bb_data_pseudos
377 {
378   /* Basic block about which the below data are.  */
379   basic_block bb;
380   bitmap_head killed_pseudos; /* pseudos killed in the BB.  */
381   bitmap_head gen_pseudos; /* pseudos generated in the BB.  */
382 };
383
384 /* Array for all BB data.  Indexed by the corresponding BB index.  */
385 typedef struct bb_data_pseudos *bb_data_t;
386
387 /* All basic block data are referred through the following array.  */
388 static bb_data_t bb_data;
389
390 /* Two small functions for access to the bb data.  */
391 static inline bb_data_t
392 get_bb_data (basic_block bb)
393 {
394   return &bb_data[(bb)->index];
395 }
396
397 static inline bb_data_t
398 get_bb_data_by_index (int index)
399 {
400   return &bb_data[index];
401 }
402
403 /* Bitmap with all hard regs.  */
404 static bitmap_head all_hard_regs_bitmap;
405
406 /* The transfer function used by the DF equation solver to propagate
407    live info through block with BB_INDEX according to the following
408    equation:
409
410      bb.livein = (bb.liveout - bb.kill) OR bb.gen
411 */
412 static bool
413 live_trans_fun (int bb_index)
414 {
415   basic_block bb = get_bb_data_by_index (bb_index)->bb;
416   bitmap bb_liveout = df_get_live_out (bb);
417   bitmap bb_livein = df_get_live_in (bb);
418   bb_data_t bb_info = get_bb_data (bb);
419
420   bitmap_and_compl (&temp_bitmap, bb_liveout, &all_hard_regs_bitmap);
421   return bitmap_ior_and_compl (bb_livein, &bb_info->gen_pseudos,
422                                &temp_bitmap, &bb_info->killed_pseudos);
423 }
424
425 /* The confluence function used by the DF equation solver to set up
426    live info for a block BB without predecessor.  */
427 static void
428 live_con_fun_0 (basic_block bb)
429 {
430   bitmap_and_into (df_get_live_out (bb), &all_hard_regs_bitmap);
431 }
432
433 /* The confluence function used by the DF equation solver to propagate
434    live info from successor to predecessor on edge E according to the
435    following equation:
436
437       bb.liveout = 0 for entry block | OR (livein of successors)
438  */
439 static bool
440 live_con_fun_n (edge e)
441 {
442   basic_block bb = e->src;
443   basic_block dest = e->dest;
444   bitmap bb_liveout = df_get_live_out (bb);
445   bitmap dest_livein = df_get_live_in (dest);
446
447   return bitmap_ior_and_compl_into (bb_liveout,
448                                     dest_livein, &all_hard_regs_bitmap);
449 }
450
451 /* Indexes of all function blocks.  */
452 static bitmap_head all_blocks;
453
454 /* Allocate and initialize data needed for global pseudo live
455    analysis.  */
456 static void
457 initiate_live_solver (void)
458 {
459   bitmap_initialize (&all_hard_regs_bitmap, &reg_obstack);
460   bitmap_set_range (&all_hard_regs_bitmap, 0, FIRST_PSEUDO_REGISTER);
461   bb_data = XNEWVEC (struct bb_data_pseudos, last_basic_block_for_fn (cfun));
462   bitmap_initialize (&all_blocks, &reg_obstack);
463
464   basic_block bb;
465   FOR_ALL_BB_FN (bb, cfun)
466     {
467       bb_data_t bb_info = get_bb_data (bb);
468       bb_info->bb = bb;
469       bitmap_initialize (&bb_info->killed_pseudos, &reg_obstack);
470       bitmap_initialize (&bb_info->gen_pseudos, &reg_obstack);
471       bitmap_set_bit (&all_blocks, bb->index);
472     }
473 }
474
475 /* Free all data needed for global pseudo live analysis.  */
476 static void
477 finish_live_solver (void)
478 {
479   basic_block bb;
480
481   bitmap_clear (&all_blocks);
482   FOR_ALL_BB_FN (bb, cfun)
483     {
484       bb_data_t bb_info = get_bb_data (bb);
485       bitmap_clear (&bb_info->killed_pseudos);
486       bitmap_clear (&bb_info->gen_pseudos);
487     }
488   free (bb_data);
489   bitmap_clear (&all_hard_regs_bitmap);
490 }
491
492 \f
493
494 /* Insn currently scanned.  */
495 static rtx_insn *curr_insn;
496 /* The insn data.  */
497 static lra_insn_recog_data_t curr_id;
498 /* The insn static data.  */
499 static struct lra_static_insn_data *curr_static_id;
500
501 /* Vec containing execution frequencies of program points.  */
502 static vec<int> point_freq_vec;
503
504 /* The start of the above vector elements.  */
505 int *lra_point_freq;
506
507 /* Increment the current program point POINT to the next point which has
508    execution frequency FREQ.  */
509 static void
510 next_program_point (int &point, int freq)
511 {
512   point_freq_vec.safe_push (freq);
513   lra_point_freq = point_freq_vec.address ();
514   point++;
515 }
516
517 /* Update the preference of HARD_REGNO for pseudo REGNO by PROFIT.  */
518 void
519 lra_setup_reload_pseudo_preferenced_hard_reg (int regno,
520                                               int hard_regno, int profit)
521 {
522   lra_assert (regno >= lra_constraint_new_regno_start);
523   if (lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno1 == hard_regno)
524     lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno_profit1 += profit;
525   else if (lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno2 == hard_regno)
526     lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno_profit2 += profit;
527   else if (lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno1 < 0)
528     {
529       lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno1 = hard_regno;
530       lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno_profit1 = profit;
531     }
532   else if (lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno2 < 0
533            || profit > lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno_profit2)
534     {
535       lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno2 = hard_regno;
536       lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno_profit2 = profit;
537     }
538   else
539     return;
540   /* Keep the 1st hard regno as more profitable.  */
541   if (lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno1 >= 0
542       && lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno2 >= 0
543       && (lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno_profit2
544           > lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno_profit1))
545     {
546       std::swap (lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno1,
547                  lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno2);
548       std::swap (lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno_profit1,
549                  lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno_profit2);
550     }
551   if (lra_dump_file != NULL)
552     {
553       if ((hard_regno = lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno1) >= 0)
554         fprintf (lra_dump_file,
555                  "      Hard reg %d is preferable by r%d with profit %d\n",
556                  hard_regno, regno,
557                  lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno_profit1);
558       if ((hard_regno = lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno2) >= 0)
559         fprintf (lra_dump_file,
560                  "      Hard reg %d is preferable by r%d with profit %d\n",
561                  hard_regno, regno,
562                  lra_reg_info[regno].preferred_hard_regno_profit2);
563     }
564 }
565
566 /* Check that REGNO living through calls and setjumps, set up conflict
567    regs using LAST_CALL_USED_REG_SET, and clear corresponding bits in
568    PSEUDOS_LIVE_THROUGH_CALLS and PSEUDOS_LIVE_THROUGH_SETJUMPS.  */
569 static inline void
570 check_pseudos_live_through_calls (int regno,
571                                   HARD_REG_SET last_call_used_reg_set)
572 {
573   int hr;
574
575   if (! sparseset_bit_p (pseudos_live_through_calls, regno))
576     return;
577   sparseset_clear_bit (pseudos_live_through_calls, regno);
578   IOR_HARD_REG_SET (lra_reg_info[regno].conflict_hard_regs,
579                     last_call_used_reg_set);
580
581   for (hr = 0; hr < FIRST_PSEUDO_REGISTER; hr++)
582     if (targetm.hard_regno_call_part_clobbered (hr,
583                                                 PSEUDO_REGNO_MODE (regno)))
584       SET_HARD_REG_BIT (lra_reg_info[regno].conflict_hard_regs, hr);
585   lra_reg_info[regno].call_p = true;
586   if (! sparseset_bit_p (pseudos_live_through_setjumps, regno))
587     return;
588   sparseset_clear_bit (pseudos_live_through_setjumps, regno);
589   /* Don't allocate pseudos that cross setjmps or any call, if this
590      function receives a nonlocal goto.  */
591   SET_HARD_REG_SET (lra_reg_info[regno].conflict_hard_regs);
592 }
593
594 /* Return true if insn REG is an early clobber operand in alternative
595    NALT.  Negative NALT means that we don't know the current insn
596    alternative.  So assume the worst.  */
597 static inline bool
598 reg_early_clobber_p (const struct lra_insn_reg *reg, int n_alt)
599 {
600   return (reg->early_clobber
601           && (n_alt == LRA_UNKNOWN_ALT
602               || (n_alt != LRA_NON_CLOBBERED_ALT
603                   && TEST_BIT (reg->early_clobber_alts, n_alt))));
604 }
605
606 /* Process insns of the basic block BB to update pseudo live ranges,
607    pseudo hard register conflicts, and insn notes.  We do it on
608    backward scan of BB insns.  CURR_POINT is the program point where
609    BB ends.  The function updates this counter and returns in
610    CURR_POINT the program point where BB starts.  The function also
611    does local live info updates and can delete the dead insns if
612    DEAD_INSN_P.  It returns true if pseudo live info was
613    changed at the BB start.  */
614 static bool
615 process_bb_lives (basic_block bb, int &curr_point, bool dead_insn_p)
616 {
617   int i, regno, freq;
618   unsigned int j;
619   bitmap_iterator bi;
620   bitmap reg_live_out;
621   unsigned int px;
622   rtx_insn *next;
623   rtx link, *link_loc;
624   bool need_curr_point_incr;
625   HARD_REG_SET last_call_used_reg_set;
626   
627   reg_live_out = df_get_live_out (bb);
628   sparseset_clear (pseudos_live);
629   sparseset_clear (pseudos_live_through_calls);
630   sparseset_clear (pseudos_live_through_setjumps);
631   CLEAR_HARD_REG_SET (last_call_used_reg_set);
632   REG_SET_TO_HARD_REG_SET (hard_regs_live, reg_live_out);
633   AND_COMPL_HARD_REG_SET (hard_regs_live, eliminable_regset);
634   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (reg_live_out, FIRST_PSEUDO_REGISTER, j, bi)
635     mark_pseudo_live (j, curr_point);
636
637   bb_gen_pseudos = &get_bb_data (bb)->gen_pseudos;
638   bb_killed_pseudos = &get_bb_data (bb)->killed_pseudos;
639   bitmap_clear (bb_gen_pseudos);
640   bitmap_clear (bb_killed_pseudos);
641   freq = REG_FREQ_FROM_BB (bb);
642
643   if (lra_dump_file != NULL)
644     fprintf (lra_dump_file, "  BB %d\n", bb->index);
645
646   /* Scan the code of this basic block, noting which pseudos and hard
647      regs are born or die.
648
649      Note that this loop treats uninitialized values as live until the
650      beginning of the block.  For example, if an instruction uses
651      (reg:DI foo), and only (subreg:SI (reg:DI foo) 0) is ever set,
652      FOO will remain live until the beginning of the block.  Likewise
653      if FOO is not set at all.  This is unnecessarily pessimistic, but
654      it probably doesn't matter much in practice.  */
655   FOR_BB_INSNS_REVERSE_SAFE (bb, curr_insn, next)
656     {
657       bool call_p;
658       int n_alt, dst_regno, src_regno;
659       rtx set;
660       struct lra_insn_reg *reg;
661
662       if (!NONDEBUG_INSN_P (curr_insn))
663         continue;
664
665       curr_id = lra_get_insn_recog_data (curr_insn);
666       curr_static_id = curr_id->insn_static_data;
667       n_alt = curr_id->used_insn_alternative;
668       if (lra_dump_file != NULL)
669         fprintf (lra_dump_file, "   Insn %u: point = %d, n_alt = %d\n",
670                  INSN_UID (curr_insn), curr_point, n_alt);
671
672       set = single_set (curr_insn);
673
674       if (dead_insn_p && set != NULL_RTX
675           && REG_P (SET_DEST (set)) && REGNO (SET_DEST (set)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
676           && find_reg_note (curr_insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX) == NULL_RTX
677           && ! may_trap_p (PATTERN (curr_insn))
678           /* Don't do premature remove of pic offset pseudo as we can
679              start to use it after some reload generation.  */
680           && (pic_offset_table_rtx == NULL_RTX
681               || pic_offset_table_rtx != SET_DEST (set)))
682         {
683           bool remove_p = true;
684
685           for (reg = curr_id->regs; reg != NULL; reg = reg->next)
686             if (reg->type != OP_IN && sparseset_bit_p (pseudos_live, reg->regno))
687               {
688                 remove_p = false;
689                 break;
690               }
691           for (reg = curr_static_id->hard_regs; reg != NULL; reg = reg->next)
692             if (reg->type != OP_IN)
693               {
694                 remove_p = false;
695                 break;
696               }
697           if (remove_p && ! volatile_refs_p (PATTERN (curr_insn)))
698             {
699               dst_regno = REGNO (SET_DEST (set));
700               if (lra_dump_file != NULL)
701                 fprintf (lra_dump_file, "   Deleting dead insn %u\n",
702                          INSN_UID (curr_insn));
703               lra_set_insn_deleted (curr_insn);
704               if (lra_reg_info[dst_regno].nrefs == 0)
705                 {
706                   /* There might be some debug insns with the pseudo.  */
707                   unsigned int uid;
708                   rtx_insn *insn;
709
710                   bitmap_copy (&temp_bitmap, &lra_reg_info[dst_regno].insn_bitmap);
711                   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp_bitmap, 0, uid, bi)
712                     {
713                       insn = lra_insn_recog_data[uid]->insn;
714                       lra_substitute_pseudo_within_insn (insn, dst_regno,
715                                                          SET_SRC (set), true);
716                       lra_update_insn_regno_info (insn);
717                     }
718                 }
719               continue;
720             }
721         }
722
723       /* Update max ref width and hard reg usage.  */
724       for (reg = curr_id->regs; reg != NULL; reg = reg->next)
725         {
726           int i, regno = reg->regno;
727
728           if (partial_subreg_p (lra_reg_info[regno].biggest_mode,
729                                 reg->biggest_mode))
730             lra_reg_info[regno].biggest_mode = reg->biggest_mode;
731           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
732             {
733               lra_hard_reg_usage[regno] += freq;
734               /* A hard register explicitly can be used in small mode,
735                  but implicitly it can be used in natural mode as a
736                  part of multi-register group.  Process this case
737                  here.  */
738               for (i = 1; i < hard_regno_nregs (regno, reg->biggest_mode); i++)
739                 if (partial_subreg_p (lra_reg_info[regno + i].biggest_mode,
740                                       GET_MODE (regno_reg_rtx[regno + i])))
741                   lra_reg_info[regno + i].biggest_mode
742                     = GET_MODE (regno_reg_rtx[regno + i]);
743             }
744         }
745
746       call_p = CALL_P (curr_insn);
747       src_regno = (set != NULL_RTX && REG_P (SET_SRC (set))
748                    ? REGNO (SET_SRC (set)) : -1);
749       dst_regno = (set != NULL_RTX && REG_P (SET_DEST (set))
750                    ? REGNO (SET_DEST (set)) : -1);
751       if (complete_info_p
752           && src_regno >= 0 && dst_regno >= 0
753           /* Check that source regno does not conflict with
754              destination regno to exclude most impossible
755              preferences.  */
756           && (((src_regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
757                 && (! sparseset_bit_p (pseudos_live, src_regno)
758                     || (dst_regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
759                         && lra_reg_val_equal_p (src_regno,
760                                                 lra_reg_info[dst_regno].val,
761                                                 lra_reg_info[dst_regno].offset))))
762                || (src_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
763                    && ! TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_live, src_regno)))
764               /* It might be 'inheritance pseudo <- reload pseudo'.  */
765               || (src_regno >= lra_constraint_new_regno_start
766                   && dst_regno >= lra_constraint_new_regno_start
767                   /* Remember to skip special cases where src/dest regnos are
768                      the same, e.g. insn SET pattern has matching constraints
769                      like =r,0.  */
770                   && src_regno != dst_regno)))
771         {
772           int hard_regno = -1, regno = -1;
773
774           if (dst_regno >= lra_constraint_new_regno_start
775               && src_regno >= lra_constraint_new_regno_start)
776             {
777               /* It might be still an original (non-reload) insn with
778                  one unused output and a constraint requiring to use
779                  the same reg for input/output operands. In this case
780                  dst_regno and src_regno have the same value, we don't
781                  need a misleading copy for this case.  */
782               if (dst_regno != src_regno)
783                 lra_create_copy (dst_regno, src_regno, freq);
784             }
785           else if (dst_regno >= lra_constraint_new_regno_start)
786             {
787               if ((hard_regno = src_regno) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
788                 hard_regno = reg_renumber[src_regno];
789               regno = dst_regno;
790             }
791           else if (src_regno >= lra_constraint_new_regno_start)
792             {
793               if ((hard_regno = dst_regno) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
794                 hard_regno = reg_renumber[dst_regno];
795               regno = src_regno;
796             }
797           if (regno >= 0 && hard_regno >= 0)
798             lra_setup_reload_pseudo_preferenced_hard_reg
799               (regno, hard_regno, freq);
800         }
801
802       sparseset_clear (start_living);
803
804       /* Try to avoid unnecessary program point increments, this saves
805          a lot of time in remove_some_program_points_and_update_live_ranges.
806          We only need an increment if something becomes live or dies at this
807          program point.  */
808       need_curr_point_incr = false;
809
810       /* Mark each defined value as live.  We need to do this for
811          unused values because they still conflict with quantities
812          that are live at the time of the definition.  */
813       for (reg = curr_id->regs; reg != NULL; reg = reg->next)
814         if (reg->type != OP_IN)
815           {
816             need_curr_point_incr
817               |= mark_regno_live (reg->regno, reg->biggest_mode,
818                                   curr_point);
819             check_pseudos_live_through_calls (reg->regno,
820                                               last_call_used_reg_set);
821           }
822
823       for (reg = curr_static_id->hard_regs; reg != NULL; reg = reg->next)
824         if (reg->type != OP_IN)
825           make_hard_regno_born (reg->regno, false);
826
827       if (curr_id->arg_hard_regs != NULL)
828         for (i = 0; (regno = curr_id->arg_hard_regs[i]) >= 0; i++)
829           if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
830             /* It is a clobber.  */
831             make_hard_regno_born (regno - FIRST_PSEUDO_REGISTER, false);
832
833       sparseset_copy (unused_set, start_living);
834
835       sparseset_clear (start_dying);
836
837       /* See which defined values die here.  */
838       for (reg = curr_id->regs; reg != NULL; reg = reg->next)
839         if (reg->type == OP_OUT
840             && ! reg_early_clobber_p (reg, n_alt) && ! reg->subreg_p)
841           need_curr_point_incr
842             |= mark_regno_dead (reg->regno, reg->biggest_mode,
843                                 curr_point);
844
845       for (reg = curr_static_id->hard_regs; reg != NULL; reg = reg->next)
846         if (reg->type == OP_OUT
847             && ! reg_early_clobber_p (reg, n_alt) && ! reg->subreg_p)
848           make_hard_regno_dead (reg->regno);
849
850       if (curr_id->arg_hard_regs != NULL)
851         for (i = 0; (regno = curr_id->arg_hard_regs[i]) >= 0; i++)
852           if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
853             /* It is a clobber.  */
854             make_hard_regno_dead (regno - FIRST_PSEUDO_REGISTER);
855
856       if (call_p)
857         {
858           if (! flag_ipa_ra)
859             COPY_HARD_REG_SET(last_call_used_reg_set, call_used_reg_set);
860           else
861             {
862               HARD_REG_SET this_call_used_reg_set;
863               get_call_reg_set_usage (curr_insn, &this_call_used_reg_set,
864                                       call_used_reg_set);
865
866               bool flush = (! hard_reg_set_empty_p (last_call_used_reg_set)
867                             && ! hard_reg_set_equal_p (last_call_used_reg_set,
868                                                        this_call_used_reg_set));
869
870               EXECUTE_IF_SET_IN_SPARSESET (pseudos_live, j)
871                 {
872                   IOR_HARD_REG_SET (lra_reg_info[j].actual_call_used_reg_set,
873                                     this_call_used_reg_set);
874                   if (flush)
875                     check_pseudos_live_through_calls
876                       (j, last_call_used_reg_set);
877                 }
878               COPY_HARD_REG_SET(last_call_used_reg_set, this_call_used_reg_set);
879             }
880
881           sparseset_ior (pseudos_live_through_calls,
882                          pseudos_live_through_calls, pseudos_live);
883           if (cfun->has_nonlocal_label
884               || find_reg_note (curr_insn, REG_SETJMP,
885                                 NULL_RTX) != NULL_RTX)
886             sparseset_ior (pseudos_live_through_setjumps,
887                            pseudos_live_through_setjumps, pseudos_live);
888         }
889
890       /* Increment the current program point if we must.  */
891       if (need_curr_point_incr)
892         next_program_point (curr_point, freq);
893
894       sparseset_clear (start_living);
895
896       need_curr_point_incr = false;
897
898       /* Mark each used value as live.  */
899       for (reg = curr_id->regs; reg != NULL; reg = reg->next)
900         if (reg->type == OP_IN)
901           {
902             need_curr_point_incr
903               |= mark_regno_live (reg->regno, reg->biggest_mode,
904                                   curr_point);
905             check_pseudos_live_through_calls (reg->regno,
906                                               last_call_used_reg_set);
907           }
908
909       for (reg = curr_static_id->hard_regs; reg != NULL; reg = reg->next)
910         if (reg->type == OP_IN)
911           make_hard_regno_born (reg->regno, false);
912
913       if (curr_id->arg_hard_regs != NULL)
914         /* Make argument hard registers live.  Don't create conflict
915            of used REAL_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM and the pic pseudo.  */
916         for (i = 0; (regno = curr_id->arg_hard_regs[i]) >= 0; i++)
917           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
918             make_hard_regno_born (regno, true);
919
920       sparseset_and_compl (dead_set, start_living, start_dying);
921
922       /* Mark early clobber outputs dead.  */
923       for (reg = curr_id->regs; reg != NULL; reg = reg->next)
924         if (reg->type == OP_OUT
925             && reg_early_clobber_p (reg, n_alt) && ! reg->subreg_p)
926           need_curr_point_incr
927             |= mark_regno_dead (reg->regno, reg->biggest_mode,
928                                 curr_point);
929
930       for (reg = curr_static_id->hard_regs; reg != NULL; reg = reg->next)
931         if (reg->type == OP_OUT
932             && reg_early_clobber_p (reg, n_alt) && ! reg->subreg_p)
933           {
934             struct lra_insn_reg *reg2;
935             
936             /* We can have early clobbered non-operand hard reg and
937                the same hard reg as an insn input.  Don't make hard
938                reg dead before the insns.  */
939             for (reg2 = curr_id->regs; reg2 != NULL; reg2 = reg2->next)
940               if (reg2->type != OP_OUT && reg2->regno == reg->regno)
941                 break;
942             if (reg2 == NULL)
943               make_hard_regno_dead (reg->regno);
944           }
945
946       if (need_curr_point_incr)
947         next_program_point (curr_point, freq);
948
949       /* Update notes.  */
950       for (link_loc = &REG_NOTES (curr_insn); (link = *link_loc) != NULL_RTX;)
951         {
952           if (REG_NOTE_KIND (link) != REG_DEAD
953               && REG_NOTE_KIND (link) != REG_UNUSED)
954             ;
955           else if (REG_P (XEXP (link, 0)))
956             {
957               regno = REGNO (XEXP (link, 0));
958               if ((REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
959                    && ! sparseset_bit_p (dead_set, regno))
960                   || (REG_NOTE_KIND (link) == REG_UNUSED
961                       && ! sparseset_bit_p (unused_set, regno)))
962                 {
963                   *link_loc = XEXP (link, 1);
964                   continue;
965                 }
966               if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD)
967                 sparseset_clear_bit (dead_set, regno);
968               else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_UNUSED)
969                 sparseset_clear_bit (unused_set, regno);
970             }
971           link_loc = &XEXP (link, 1);
972         }
973       EXECUTE_IF_SET_IN_SPARSESET (dead_set, j)
974         add_reg_note (curr_insn, REG_DEAD, regno_reg_rtx[j]);
975       EXECUTE_IF_SET_IN_SPARSESET (unused_set, j)
976         add_reg_note (curr_insn, REG_UNUSED, regno_reg_rtx[j]);
977     }
978
979   if (bb_has_eh_pred (bb))
980     for (j = 0; ; ++j)
981       {
982         unsigned int regno = EH_RETURN_DATA_REGNO (j);
983
984         if (regno == INVALID_REGNUM)
985           break;
986         make_hard_regno_born (regno, false);
987       }
988
989   /* Pseudos can't go in stack regs at the start of a basic block that
990      is reached by an abnormal edge. Likewise for call clobbered regs,
991      because caller-save, fixup_abnormal_edges and possibly the table
992      driven EH machinery are not quite ready to handle such pseudos
993      live across such edges.  */
994   if (bb_has_abnormal_pred (bb))
995     {
996 #ifdef STACK_REGS
997       EXECUTE_IF_SET_IN_SPARSESET (pseudos_live, px)
998         lra_reg_info[px].no_stack_p = true;
999       for (px = FIRST_STACK_REG; px <= LAST_STACK_REG; px++)
1000         make_hard_regno_born (px, false);
1001 #endif
1002       /* No need to record conflicts for call clobbered regs if we
1003          have nonlocal labels around, as we don't ever try to
1004          allocate such regs in this case.  */
1005       if (!cfun->has_nonlocal_label
1006           && has_abnormal_call_or_eh_pred_edge_p (bb))
1007         for (px = 0; px < FIRST_PSEUDO_REGISTER; px++)
1008           if (call_used_regs[px]
1009 #ifdef REAL_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
1010               /* We should create a conflict of PIC pseudo with PIC
1011                  hard reg as PIC hard reg can have a wrong value after
1012                  jump described by the abnormal edge.  In this case we
1013                  can not allocate PIC hard reg to PIC pseudo as PIC
1014                  pseudo will also have a wrong value.  */
1015               || (px == REAL_PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM
1016                   && pic_offset_table_rtx != NULL_RTX
1017                   && REGNO (pic_offset_table_rtx) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1018 #endif
1019               )
1020             make_hard_regno_born (px, false);
1021     }
1022
1023   bool live_change_p = false;
1024   /* Check if bb border live info was changed.  */
1025   unsigned int live_pseudos_num = 0;
1026   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (df_get_live_in (bb),
1027                             FIRST_PSEUDO_REGISTER, j, bi)
1028     {
1029       live_pseudos_num++;
1030       if (! sparseset_bit_p (pseudos_live, j))
1031         {
1032           live_change_p = true;
1033           if (lra_dump_file != NULL)
1034             fprintf (lra_dump_file,
1035                      "  r%d is removed as live at bb%d start\n", j, bb->index);
1036           break;
1037         }
1038     }
1039   if (! live_change_p
1040       && sparseset_cardinality (pseudos_live) != live_pseudos_num)
1041     {
1042       live_change_p = true;
1043       if (lra_dump_file != NULL)
1044         EXECUTE_IF_SET_IN_SPARSESET (pseudos_live, j)
1045           if (! bitmap_bit_p (df_get_live_in (bb), j))
1046             fprintf (lra_dump_file,
1047                      "  r%d is added to live at bb%d start\n", j, bb->index);
1048     }
1049   /* See if we'll need an increment at the end of this basic block.
1050      An increment is needed if the PSEUDOS_LIVE set is not empty,
1051      to make sure the finish points are set up correctly.  */
1052   need_curr_point_incr = (sparseset_cardinality (pseudos_live) > 0);
1053
1054   EXECUTE_IF_SET_IN_SPARSESET (pseudos_live, i)
1055     mark_pseudo_dead (i, curr_point);
1056
1057   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (df_get_live_in (bb), FIRST_PSEUDO_REGISTER, j, bi)
1058     {
1059       if (sparseset_cardinality (pseudos_live_through_calls) == 0)
1060         break;
1061       if (sparseset_bit_p (pseudos_live_through_calls, j))
1062         check_pseudos_live_through_calls (j, last_call_used_reg_set);
1063     }
1064
1065   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; ++i)
1066     {
1067       if (!TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_live, i))
1068         continue;
1069
1070       if (!TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_spilled_into, i))
1071         continue;
1072
1073       if (bitmap_bit_p (df_get_live_in (bb), i))
1074         continue;
1075
1076       live_change_p = true;
1077       if (lra_dump_file)
1078         fprintf (lra_dump_file,
1079                  "  hard reg r%d is added to live at bb%d start\n", i,
1080                  bb->index);
1081       bitmap_set_bit (df_get_live_in (bb), i);
1082     }
1083
1084   if (need_curr_point_incr)
1085     next_program_point (curr_point, freq);
1086
1087   return live_change_p;
1088 }
1089
1090 /* Compress pseudo live ranges by removing program points where
1091    nothing happens.  Complexity of many algorithms in LRA is linear
1092    function of program points number.  To speed up the code we try to
1093    minimize the number of the program points here.  */
1094 static void
1095 remove_some_program_points_and_update_live_ranges (void)
1096 {
1097   unsigned i;
1098   int n, max_regno;
1099   int *map;
1100   lra_live_range_t r, prev_r, next_r;
1101   sbitmap_iterator sbi;
1102   bool born_p, dead_p, prev_born_p, prev_dead_p;
1103
1104   auto_sbitmap born (lra_live_max_point);
1105   auto_sbitmap dead (lra_live_max_point);
1106   bitmap_clear (born);
1107   bitmap_clear (dead);
1108   max_regno = max_reg_num ();
1109   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < (unsigned) max_regno; i++)
1110     {
1111       for (r = lra_reg_info[i].live_ranges; r != NULL; r = r->next)
1112         {
1113           lra_assert (r->start <= r->finish);
1114           bitmap_set_bit (born, r->start);
1115           bitmap_set_bit (dead, r->finish);
1116         }
1117     }
1118   auto_sbitmap born_or_dead (lra_live_max_point);
1119   bitmap_ior (born_or_dead, born, dead);
1120   map = XCNEWVEC (int, lra_live_max_point);
1121   n = -1;
1122   prev_born_p = prev_dead_p = false;
1123   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (born_or_dead, 0, i, sbi)
1124     {
1125       born_p = bitmap_bit_p (born, i);
1126       dead_p = bitmap_bit_p (dead, i);
1127       if ((prev_born_p && ! prev_dead_p && born_p && ! dead_p)
1128           || (prev_dead_p && ! prev_born_p && dead_p && ! born_p))
1129         {
1130           map[i] = n;
1131           lra_point_freq[n] = MAX (lra_point_freq[n], lra_point_freq[i]);
1132         }
1133       else
1134         {
1135           map[i] = ++n;
1136           lra_point_freq[n] = lra_point_freq[i];
1137         }
1138       prev_born_p = born_p;
1139       prev_dead_p = dead_p;
1140     }
1141   n++;
1142   if (lra_dump_file != NULL)
1143     fprintf (lra_dump_file, "Compressing live ranges: from %d to %d - %d%%\n",
1144              lra_live_max_point, n, 100 * n / lra_live_max_point);
1145   if (n < lra_live_max_point)
1146     {
1147       lra_live_max_point = n;
1148       for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < (unsigned) max_regno; i++)
1149         {
1150           for (prev_r = NULL, r = lra_reg_info[i].live_ranges;
1151                r != NULL;
1152                r = next_r)
1153             {
1154               next_r = r->next;
1155               r->start = map[r->start];
1156               r->finish = map[r->finish];
1157               if (prev_r == NULL || prev_r->start > r->finish + 1)
1158                 {
1159                   prev_r = r;
1160                   continue;
1161                 }
1162               prev_r->start = r->start;
1163               prev_r->next = next_r;
1164               lra_live_range_pool.remove (r);
1165             }
1166         }
1167     }
1168   free (map);
1169 }
1170
1171 /* Print live ranges R to file F.  */
1172 void
1173 lra_print_live_range_list (FILE *f, lra_live_range_t r)
1174 {
1175   for (; r != NULL; r = r->next)
1176     fprintf (f, " [%d..%d]", r->start, r->finish);
1177   fprintf (f, "\n");
1178 }
1179
1180 DEBUG_FUNCTION void
1181 debug (lra_live_range &ref)
1182 {
1183   lra_print_live_range_list (stderr, &ref);
1184 }
1185
1186 DEBUG_FUNCTION void
1187 debug (lra_live_range *ptr)
1188 {
1189   if (ptr)
1190     debug (*ptr);
1191   else
1192     fprintf (stderr, "<nil>\n");
1193 }
1194
1195 /* Print live ranges R to stderr.  */
1196 void
1197 lra_debug_live_range_list (lra_live_range_t r)
1198 {
1199   lra_print_live_range_list (stderr, r);
1200 }
1201
1202 /* Print live ranges of pseudo REGNO to file F.  */
1203 static void
1204 print_pseudo_live_ranges (FILE *f, int regno)
1205 {
1206   if (lra_reg_info[regno].live_ranges == NULL)
1207     return;
1208   fprintf (f, " r%d:", regno);
1209   lra_print_live_range_list (f, lra_reg_info[regno].live_ranges);
1210 }
1211
1212 /* Print live ranges of pseudo REGNO to stderr.  */
1213 void
1214 lra_debug_pseudo_live_ranges (int regno)
1215 {
1216   print_pseudo_live_ranges (stderr, regno);
1217 }
1218
1219 /* Print live ranges of all pseudos to file F.  */
1220 static void
1221 print_live_ranges (FILE *f)
1222 {
1223   int i, max_regno;
1224
1225   max_regno = max_reg_num ();
1226   for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_regno; i++)
1227     print_pseudo_live_ranges (f, i);
1228 }
1229
1230 /* Print live ranges of all pseudos to stderr.  */
1231 void
1232 lra_debug_live_ranges (void)
1233 {
1234   print_live_ranges (stderr);
1235 }
1236
1237 /* Compress pseudo live ranges.  */
1238 static void
1239 compress_live_ranges (void)
1240 {
1241   remove_some_program_points_and_update_live_ranges ();
1242   if (lra_dump_file != NULL)
1243     {
1244       fprintf (lra_dump_file, "Ranges after the compression:\n");
1245       print_live_ranges (lra_dump_file);
1246     }
1247 }
1248
1249 \f
1250
1251 /* The number of the current live range pass.  */
1252 int lra_live_range_iter;
1253
1254 /* The function creates live ranges only for memory pseudos (or for
1255    all ones if ALL_P), set up CONFLICT_HARD_REGS for the pseudos.  It
1256    also does dead insn elimination if DEAD_INSN_P and global live
1257    analysis only for pseudos and only if the pseudo live info was
1258    changed on a BB border.  Return TRUE if the live info was
1259    changed.  */
1260 static bool
1261 lra_create_live_ranges_1 (bool all_p, bool dead_insn_p)
1262 {
1263   basic_block bb;
1264   int i, hard_regno, max_regno = max_reg_num ();
1265   int curr_point;
1266   bool bb_live_change_p, have_referenced_pseudos = false;
1267
1268   timevar_push (TV_LRA_CREATE_LIVE_RANGES);
1269
1270   complete_info_p = all_p;
1271   if (lra_dump_file != NULL)
1272     fprintf (lra_dump_file,
1273              "\n********** Pseudo live ranges #%d: **********\n\n",
1274              ++lra_live_range_iter);
1275   memset (lra_hard_reg_usage, 0, sizeof (lra_hard_reg_usage));
1276   for (i = 0; i < max_regno; i++)
1277     {
1278       lra_reg_info[i].live_ranges = NULL;
1279       CLEAR_HARD_REG_SET (lra_reg_info[i].conflict_hard_regs);
1280       lra_reg_info[i].preferred_hard_regno1 = -1;
1281       lra_reg_info[i].preferred_hard_regno2 = -1;
1282       lra_reg_info[i].preferred_hard_regno_profit1 = 0;
1283       lra_reg_info[i].preferred_hard_regno_profit2 = 0;
1284 #ifdef STACK_REGS
1285       lra_reg_info[i].no_stack_p = false;
1286 #endif
1287       /* The biggest mode is already set but its value might be to
1288          conservative because of recent transformation.  Here in this
1289          file we recalculate it again as it costs practically
1290          nothing.  */
1291       if (i >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && regno_reg_rtx[i] != NULL_RTX)
1292         lra_reg_info[i].biggest_mode = GET_MODE (regno_reg_rtx[i]);
1293       else
1294         lra_reg_info[i].biggest_mode = VOIDmode;
1295       lra_reg_info[i].call_p = false;
1296       if (i >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1297           && lra_reg_info[i].nrefs != 0)
1298         {
1299           if ((hard_regno = reg_renumber[i]) >= 0)
1300             lra_hard_reg_usage[hard_regno] += lra_reg_info[i].freq;
1301           have_referenced_pseudos = true;
1302         }
1303     }
1304   lra_free_copies ();
1305
1306   /* Under some circumstances, we can have functions without pseudo
1307      registers.  For such functions, lra_live_max_point will be 0,
1308      see e.g. PR55604, and there's nothing more to do for us here.  */
1309   if (! have_referenced_pseudos)
1310     {
1311       timevar_pop (TV_LRA_CREATE_LIVE_RANGES);
1312       return false;
1313     }
1314
1315   pseudos_live = sparseset_alloc (max_regno);
1316   pseudos_live_through_calls = sparseset_alloc (max_regno);
1317   pseudos_live_through_setjumps = sparseset_alloc (max_regno);
1318   start_living = sparseset_alloc (max_regno);
1319   start_dying = sparseset_alloc (max_regno);
1320   dead_set = sparseset_alloc (max_regno);
1321   unused_set = sparseset_alloc (max_regno);
1322   curr_point = 0;
1323   unsigned new_length = get_max_uid () * 2;
1324   point_freq_vec.truncate (0);
1325   point_freq_vec.reserve_exact (new_length);
1326   lra_point_freq = point_freq_vec.address ();
1327   auto_vec<int, 20> post_order_rev_cfg;
1328   inverted_post_order_compute (&post_order_rev_cfg);
1329   lra_assert (post_order_rev_cfg.length () == (unsigned) n_basic_blocks_for_fn (cfun));
1330   bb_live_change_p = false;
1331   for (i = post_order_rev_cfg.length () - 1; i >= 0; --i)
1332     {
1333       bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, post_order_rev_cfg[i]);
1334       if (bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun) || bb
1335           == ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
1336         continue;
1337       if (process_bb_lives (bb, curr_point, dead_insn_p))
1338         bb_live_change_p = true;
1339     }
1340   if (bb_live_change_p)
1341     {
1342       /* We need to clear pseudo live info as some pseudos can
1343          disappear, e.g. pseudos with used equivalences.  */
1344       FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1345         {
1346           bitmap_clear_range (df_get_live_in (bb), FIRST_PSEUDO_REGISTER,
1347                               max_regno - FIRST_PSEUDO_REGISTER);
1348           bitmap_clear_range (df_get_live_out (bb), FIRST_PSEUDO_REGISTER,
1349                               max_regno - FIRST_PSEUDO_REGISTER);
1350         }
1351       /* As we did not change CFG since LRA start we can use
1352          DF-infrastructure solver to solve live data flow problem.  */
1353       for (int i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; ++i)
1354         {
1355           if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_spilled_into, i))
1356             bitmap_clear_bit (&all_hard_regs_bitmap, i);
1357         }
1358       df_simple_dataflow
1359         (DF_BACKWARD, NULL, live_con_fun_0, live_con_fun_n,
1360          live_trans_fun, &all_blocks,
1361          df_get_postorder (DF_BACKWARD), df_get_n_blocks (DF_BACKWARD));
1362       if (lra_dump_file != NULL)
1363         {
1364           fprintf (lra_dump_file,
1365                    "Global pseudo live data have been updated:\n");
1366           basic_block bb;
1367           FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1368             {
1369               bb_data_t bb_info = get_bb_data (bb);
1370               bitmap bb_livein = df_get_live_in (bb);
1371               bitmap bb_liveout = df_get_live_out (bb);
1372
1373               fprintf (lra_dump_file, "\nBB %d:\n", bb->index);
1374               lra_dump_bitmap_with_title ("  gen:",
1375                                           &bb_info->gen_pseudos, bb->index);
1376               lra_dump_bitmap_with_title ("  killed:",
1377                                           &bb_info->killed_pseudos, bb->index);
1378               lra_dump_bitmap_with_title ("  livein:", bb_livein, bb->index);
1379               lra_dump_bitmap_with_title ("  liveout:", bb_liveout, bb->index);
1380             }
1381         }
1382     }
1383   lra_live_max_point = curr_point;
1384   if (lra_dump_file != NULL)
1385     print_live_ranges (lra_dump_file);
1386   /* Clean up.  */
1387   sparseset_free (unused_set);
1388   sparseset_free (dead_set);
1389   sparseset_free (start_dying);
1390   sparseset_free (start_living);
1391   sparseset_free (pseudos_live_through_calls);
1392   sparseset_free (pseudos_live_through_setjumps);
1393   sparseset_free (pseudos_live);
1394   compress_live_ranges ();
1395   timevar_pop (TV_LRA_CREATE_LIVE_RANGES);
1396   return bb_live_change_p;
1397 }
1398
1399 /* The main entry function creates live-ranges and other live info
1400    necessary for the assignment sub-pass.  It uses
1401    lra_creates_live_ranges_1 -- so read comments for the
1402    function.  */
1403 void
1404 lra_create_live_ranges (bool all_p, bool dead_insn_p)
1405 {
1406   if (! lra_create_live_ranges_1 (all_p, dead_insn_p))
1407     return;
1408   if (lra_dump_file != NULL)
1409     fprintf (lra_dump_file, "Live info was changed -- recalculate it\n");
1410   /* Live info was changed on a bb border.  It means that some info,
1411      e.g. about conflict regs, calls crossed, and live ranges may be
1412      wrong.  We need this info for allocation.  So recalculate it
1413      again but without removing dead insns which can change live info
1414      again.  Repetitive live range calculations are expensive therefore
1415      we stop here as we already have correct info although some
1416      improvement in rare cases could be possible on this sub-pass if
1417      we do dead insn elimination again (still the improvement may
1418      happen later).  */
1419   lra_clear_live_ranges ();
1420   bool res = lra_create_live_ranges_1 (all_p, false);
1421   lra_assert (! res);
1422 }
1423
1424 /* Finish all live ranges.  */
1425 void
1426 lra_clear_live_ranges (void)
1427 {
1428   int i;
1429
1430   for (i = 0; i < max_reg_num (); i++)
1431     free_live_range_list (lra_reg_info[i].live_ranges);
1432   point_freq_vec.release ();
1433 }
1434
1435 /* Initialize live ranges data once per function.  */
1436 void
1437 lra_live_ranges_init (void)
1438 {
1439   bitmap_initialize (&temp_bitmap, &reg_obstack);
1440   initiate_live_solver ();
1441 }
1442
1443 /* Finish live ranges data once per function.  */
1444 void
1445 lra_live_ranges_finish (void)
1446 {
1447   finish_live_solver ();
1448   bitmap_clear (&temp_bitmap);
1449   lra_live_range_pool.release ();
1450 }