]> oss.titaniummirror.com Git - msp430-gcc.git/blobdiff - gcc/bt-load.c
Imported gcc-4.4.3
[msp430-gcc.git] / gcc / bt-load.c
diff --git a/gcc/bt-load.c b/gcc/bt-load.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..f052f6c
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1575 @@
+/* Perform branch target register load optimizations.
+   Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008
+   Free Software Foundation, Inc.
+
+This file is part of GCC.
+
+GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
+the terms of the GNU General Public License as published by the Free
+Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
+version.
+
+GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
+WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
+FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
+for more details.
+
+You should have received a copy of the GNU General Public License
+along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
+<http://www.gnu.org/licenses/>.  */
+
+#include "config.h"
+#include "system.h"
+#include "coretypes.h"
+#include "tm.h"
+#include "rtl.h"
+#include "hard-reg-set.h"
+#include "regs.h"
+#include "fibheap.h"
+#include "output.h"
+#include "target.h"
+#include "expr.h"
+#include "flags.h"
+#include "insn-attr.h"
+#include "function.h"
+#include "except.h"
+#include "tm_p.h"
+#include "toplev.h"
+#include "tree-pass.h"
+#include "recog.h"
+#include "df.h"
+
+/* Target register optimizations - these are performed after reload.  */
+
+typedef struct btr_def_group_s
+{
+  struct btr_def_group_s *next;
+  rtx src;
+  struct btr_def_s *members;
+} *btr_def_group;
+
+typedef struct btr_user_s
+{
+  struct btr_user_s *next;
+  basic_block bb;
+  int luid;
+  rtx insn;
+  /* If INSN has a single use of a single branch register, then
+     USE points to it within INSN.  If there is more than
+     one branch register use, or the use is in some way ambiguous,
+     then USE is NULL.  */
+  rtx use;
+  int n_reaching_defs;
+  int first_reaching_def;
+  char other_use_this_block;
+} *btr_user;
+
+/* btr_def structs appear on three lists:
+     1. A list of all btr_def structures (head is
+       ALL_BTR_DEFS, linked by the NEXT field).
+     2. A list of branch reg definitions per basic block (head is
+       BB_BTR_DEFS[i], linked by the NEXT_THIS_BB field).
+     3. A list of all branch reg definitions belonging to the same
+       group (head is in a BTR_DEF_GROUP struct, linked by
+       NEXT_THIS_GROUP field).  */
+
+typedef struct btr_def_s
+{
+  struct btr_def_s *next_this_bb;
+  struct btr_def_s *next_this_group;
+  basic_block bb;
+  int luid;
+  rtx insn;
+  int btr;
+  int cost;
+  /* For a branch register setting insn that has a constant
+     source (i.e. a label), group links together all the
+     insns with the same source.  For other branch register
+     setting insns, group is NULL.  */
+  btr_def_group group;
+  btr_user uses;
+  /* If this def has a reaching use which is not a simple use
+     in a branch instruction, then has_ambiguous_use will be true,
+     and we will not attempt to migrate this definition.  */
+  char has_ambiguous_use;
+  /* live_range is an approximation to the true live range for this
+     def/use web, because it records the set of blocks that contain
+     the live range.  There could be other live ranges for the same
+     branch register in that set of blocks, either in the block
+     containing the def (before the def), or in a block containing
+     a use (after the use).  If there are such other live ranges, then
+     other_btr_uses_before_def or other_btr_uses_after_use must be set true
+     as appropriate.  */
+  char other_btr_uses_before_def;
+  char other_btr_uses_after_use;
+  /* We set own_end when we have moved a definition into a dominator.
+     Thus, when a later combination removes this definition again, we know
+     to clear out trs_live_at_end again.  */
+  char own_end;
+  bitmap live_range;
+} *btr_def;
+
+static int issue_rate;
+
+static int basic_block_freq (const_basic_block);
+static int insn_sets_btr_p (const_rtx, int, int *);
+static rtx *find_btr_use (rtx);
+static int btr_referenced_p (rtx, rtx *);
+static int find_btr_reference (rtx *, void *);
+static void find_btr_def_group (btr_def_group *, btr_def);
+static btr_def add_btr_def (fibheap_t, basic_block, int, rtx,
+                           unsigned int, int, btr_def_group *);
+static btr_user new_btr_user (basic_block, int, rtx);
+static void dump_hard_reg_set (HARD_REG_SET);
+static void dump_btrs_live (int);
+static void note_other_use_this_block (unsigned int, btr_user);
+static void compute_defs_uses_and_gen (fibheap_t, btr_def *,btr_user *,
+                                      sbitmap *, sbitmap *, HARD_REG_SET *);
+static void compute_kill (sbitmap *, sbitmap *, HARD_REG_SET *);
+static void compute_out (sbitmap *bb_out, sbitmap *, sbitmap *, int);
+static void link_btr_uses (btr_def *, btr_user *, sbitmap *, sbitmap *, int);
+static void build_btr_def_use_webs (fibheap_t);
+static int block_at_edge_of_live_range_p (int, btr_def);
+static void clear_btr_from_live_range (btr_def def);
+static void add_btr_to_live_range (btr_def, int);
+static void augment_live_range (bitmap, HARD_REG_SET *, basic_block,
+                               basic_block, int);
+static int choose_btr (HARD_REG_SET);
+static void combine_btr_defs (btr_def, HARD_REG_SET *);
+static void btr_def_live_range (btr_def, HARD_REG_SET *);
+static void move_btr_def (basic_block, int, btr_def, bitmap, HARD_REG_SET *);
+static int migrate_btr_def (btr_def, int);
+static void migrate_btr_defs (enum reg_class, int);
+static int can_move_up (const_basic_block, const_rtx, int);
+static void note_btr_set (rtx, const_rtx, void *);
+\f
+/* The following code performs code motion of target load instructions
+   (instructions that set branch target registers), to move them
+   forward away from the branch instructions and out of loops (or,
+   more generally, from a more frequently executed place to a less
+   frequently executed place).
+   Moving target load instructions further in front of the branch
+   instruction that uses the target register value means that the hardware
+   has a better chance of preloading the instructions at the branch
+   target by the time the branch is reached.  This avoids bubbles
+   when a taken branch needs to flush out the pipeline.
+   Moving target load instructions out of loops means they are executed
+   less frequently.  */
+
+/* An obstack to hold the def-use web data structures built up for
+   migrating branch target load instructions.  */
+static struct obstack migrate_btrl_obstack;
+
+/* Array indexed by basic block number, giving the set of registers
+   live in that block.  */
+static HARD_REG_SET *btrs_live;
+
+/* Array indexed by basic block number, giving the set of registers live at
+  the end of that block, including any uses by a final jump insn, if any.  */
+static HARD_REG_SET *btrs_live_at_end;
+
+/* Set of all target registers that we are willing to allocate.  */
+static HARD_REG_SET all_btrs;
+
+/* Provide lower and upper bounds for target register numbers, so that
+   we don't need to search through all the hard registers all the time.  */
+static int first_btr, last_btr;
+
+
+
+/* Return an estimate of the frequency of execution of block bb.  */
+static int
+basic_block_freq (const_basic_block bb)
+{
+  return bb->frequency;
+}
+
+static rtx *btr_reference_found;
+
+/* A subroutine of btr_referenced_p, called through for_each_rtx.
+   PREG is a pointer to an rtx that is to be excluded from the
+   traversal.  If we find a reference to a target register anywhere
+   else, return 1, and put a pointer to it into btr_reference_found.  */
+static int
+find_btr_reference (rtx *px, void *preg)
+{
+  rtx x;
+
+  if (px == preg)
+    return -1;
+  x = *px;
+  if (!REG_P (x))
+    return 0;
+  if (overlaps_hard_reg_set_p (all_btrs, GET_MODE (x), REGNO (x)))
+    {
+      btr_reference_found = px;
+      return 1;
+    }
+  return -1;
+}
+
+/* Return nonzero if X references (sets or reads) any branch target register.
+   If EXCLUDEP is set, disregard any references within the rtx pointed to
+   by it.  If returning nonzero, also set btr_reference_found as above.  */
+static int
+btr_referenced_p (rtx x, rtx *excludep)
+{
+  return for_each_rtx (&x, find_btr_reference, excludep);
+}
+
+/* Return true if insn is an instruction that sets a target register.
+   if CHECK_CONST is true, only return true if the source is constant.
+   If such a set is found and REGNO is nonzero, assign the register number
+   of the destination register to *REGNO.  */
+static int
+insn_sets_btr_p (const_rtx insn, int check_const, int *regno)
+{
+  rtx set;
+
+  if (NONJUMP_INSN_P (insn)
+      && (set = single_set (insn)))
+    {
+      rtx dest = SET_DEST (set);
+      rtx src = SET_SRC (set);
+
+      if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
+       dest = XEXP (dest, 0);
+
+      if (REG_P (dest)
+         && TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, REGNO (dest)))
+       {
+         gcc_assert (!btr_referenced_p (src, NULL));
+
+         if (!check_const || CONSTANT_P (src))
+           {
+             if (regno)
+               *regno = REGNO (dest);
+             return 1;
+           }
+       }
+    }
+  return 0;
+}
+
+/* Find and return a use of a target register within an instruction INSN.  */
+static rtx *
+find_btr_use (rtx insn)
+{
+  return btr_referenced_p (insn, NULL) ? btr_reference_found : NULL;
+}
+
+/* Find the group that the target register definition DEF belongs
+   to in the list starting with *ALL_BTR_DEF_GROUPS.  If no such
+   group exists, create one.  Add def to the group.  */
+static void
+find_btr_def_group (btr_def_group *all_btr_def_groups, btr_def def)
+{
+  if (insn_sets_btr_p (def->insn, 1, NULL))
+    {
+      btr_def_group this_group;
+      rtx def_src = SET_SRC (single_set (def->insn));
+
+      /* ?? This linear search is an efficiency concern, particularly
+        as the search will almost always fail to find a match.  */
+      for (this_group = *all_btr_def_groups;
+          this_group != NULL;
+          this_group = this_group->next)
+       if (rtx_equal_p (def_src, this_group->src))
+         break;
+
+      if (!this_group)
+       {
+         this_group = XOBNEW (&migrate_btrl_obstack, struct btr_def_group_s);
+         this_group->src = def_src;
+         this_group->members = NULL;
+         this_group->next = *all_btr_def_groups;
+         *all_btr_def_groups = this_group;
+       }
+      def->group = this_group;
+      def->next_this_group = this_group->members;
+      this_group->members = def;
+    }
+  else
+    def->group = NULL;
+}
+
+/* Create a new target register definition structure, for a definition in
+   block BB, instruction INSN, and insert it into ALL_BTR_DEFS.  Return
+   the new definition.  */
+static btr_def
+add_btr_def (fibheap_t all_btr_defs, basic_block bb, int insn_luid, rtx insn,
+            unsigned int dest_reg, int other_btr_uses_before_def,
+            btr_def_group *all_btr_def_groups)
+{
+  btr_def this_def = XOBNEW (&migrate_btrl_obstack, struct btr_def_s);
+  this_def->bb = bb;
+  this_def->luid = insn_luid;
+  this_def->insn = insn;
+  this_def->btr = dest_reg;
+  this_def->cost = basic_block_freq (bb);
+  this_def->has_ambiguous_use = 0;
+  this_def->other_btr_uses_before_def = other_btr_uses_before_def;
+  this_def->other_btr_uses_after_use = 0;
+  this_def->next_this_bb = NULL;
+  this_def->next_this_group = NULL;
+  this_def->uses = NULL;
+  this_def->live_range = NULL;
+  find_btr_def_group (all_btr_def_groups, this_def);
+
+  fibheap_insert (all_btr_defs, -this_def->cost, this_def);
+
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file,
+      "Found target reg definition: sets %u { bb %d, insn %d }%s priority %d\n",
+            dest_reg, bb->index, INSN_UID (insn),
+            (this_def->group ? "" : ":not const"), this_def->cost);
+
+  return this_def;
+}
+
+/* Create a new target register user structure, for a use in block BB,
+   instruction INSN.  Return the new user.  */
+static btr_user
+new_btr_user (basic_block bb, int insn_luid, rtx insn)
+{
+  /* This instruction reads target registers.  We need
+     to decide whether we can replace all target register
+     uses easily.
+   */
+  rtx *usep = find_btr_use (PATTERN (insn));
+  rtx use;
+  btr_user user = NULL;
+
+  if (usep)
+    {
+      int unambiguous_single_use;
+
+      /* We want to ensure that USE is the only use of a target
+        register in INSN, so that we know that to rewrite INSN to use
+        a different target register, all we have to do is replace USE.  */
+      unambiguous_single_use = !btr_referenced_p (PATTERN (insn), usep);
+      if (!unambiguous_single_use)
+       usep = NULL;
+    }
+  use = usep ? *usep : NULL_RTX;
+  user = XOBNEW (&migrate_btrl_obstack, struct btr_user_s);
+  user->bb = bb;
+  user->luid = insn_luid;
+  user->insn = insn;
+  user->use = use;
+  user->other_use_this_block = 0;
+  user->next = NULL;
+  user->n_reaching_defs = 0;
+  user->first_reaching_def = -1;
+
+  if (dump_file)
+    {
+      fprintf (dump_file, "Uses target reg: { bb %d, insn %d }",
+              bb->index, INSN_UID (insn));
+
+      if (user->use)
+       fprintf (dump_file, ": unambiguous use of reg %d\n",
+                REGNO (user->use));
+    }
+
+  return user;
+}
+
+/* Write the contents of S to the dump file.  */
+static void
+dump_hard_reg_set (HARD_REG_SET s)
+{
+  int reg;
+  for (reg = 0; reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; reg++)
+    if (TEST_HARD_REG_BIT (s, reg))
+      fprintf (dump_file, " %d", reg);
+}
+
+/* Write the set of target regs live in block BB to the dump file.  */
+static void
+dump_btrs_live (int bb)
+{
+  fprintf (dump_file, "BB%d live:", bb);
+  dump_hard_reg_set (btrs_live[bb]);
+  fprintf (dump_file, "\n");
+}
+
+/* REGNO is the number of a branch target register that is being used or
+   set.  USERS_THIS_BB is a list of preceding branch target register users;
+   If any of them use the same register, set their other_use_this_block
+   flag.  */
+static void
+note_other_use_this_block (unsigned int regno, btr_user users_this_bb)
+{
+  btr_user user;
+
+  for (user = users_this_bb; user != NULL; user = user->next)
+    if (user->use && REGNO (user->use) == regno)
+      user->other_use_this_block = 1;
+}
+
+typedef struct {
+  btr_user users_this_bb;
+  HARD_REG_SET btrs_written_in_block;
+  HARD_REG_SET btrs_live_in_block;
+  sbitmap bb_gen;
+  sbitmap *btr_defset;
+} defs_uses_info;
+
+/* Called via note_stores or directly to register stores into /
+   clobbers of a branch target register DEST that are not recognized as
+   straightforward definitions.  DATA points to information about the
+   current basic block that needs updating.  */
+static void
+note_btr_set (rtx dest, const_rtx set ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
+{
+  defs_uses_info *info = (defs_uses_info *) data;
+  int regno, end_regno;
+
+  if (!REG_P (dest))
+    return;
+  regno = REGNO (dest);
+  end_regno = END_HARD_REGNO (dest);
+  for (; regno < end_regno; regno++)
+    if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, regno))
+      {
+       note_other_use_this_block (regno, info->users_this_bb);
+       SET_HARD_REG_BIT (info->btrs_written_in_block, regno);
+       SET_HARD_REG_BIT (info->btrs_live_in_block, regno);
+       sbitmap_difference (info->bb_gen, info->bb_gen,
+                           info->btr_defset[regno - first_btr]);
+      }
+}
+
+static void
+compute_defs_uses_and_gen (fibheap_t all_btr_defs, btr_def *def_array,
+                          btr_user *use_array, sbitmap *btr_defset,
+                          sbitmap *bb_gen, HARD_REG_SET *btrs_written)
+{
+  /* Scan the code building up the set of all defs and all uses.
+     For each target register, build the set of defs of that register.
+     For each block, calculate the set of target registers
+     written in that block.
+     Also calculate the set of btrs ever live in that block.
+  */
+  int i;
+  int insn_luid = 0;
+  btr_def_group all_btr_def_groups = NULL;
+  defs_uses_info info;
+
+  sbitmap_vector_zero (bb_gen, n_basic_blocks);
+  for (i = NUM_FIXED_BLOCKS; i < n_basic_blocks; i++)
+    {
+      basic_block bb = BASIC_BLOCK (i);
+      int reg;
+      btr_def defs_this_bb = NULL;
+      rtx insn;
+      rtx last;
+      int can_throw = 0;
+
+      info.users_this_bb = NULL;
+      info.bb_gen = bb_gen[i];
+      info.btr_defset = btr_defset;
+
+      CLEAR_HARD_REG_SET (info.btrs_live_in_block);
+      CLEAR_HARD_REG_SET (info.btrs_written_in_block);
+      for (reg = first_btr; reg <= last_btr; reg++)
+       if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, reg)
+           && REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (bb), reg))
+         SET_HARD_REG_BIT (info.btrs_live_in_block, reg);
+
+      for (insn = BB_HEAD (bb), last = NEXT_INSN (BB_END (bb));
+          insn != last;
+          insn = NEXT_INSN (insn), insn_luid++)
+       {
+         if (INSN_P (insn))
+           {
+             int regno;
+             int insn_uid = INSN_UID (insn);
+
+             if (insn_sets_btr_p (insn, 0, &regno))
+               {
+                 btr_def def = add_btr_def (
+                     all_btr_defs, bb, insn_luid, insn, regno,
+                     TEST_HARD_REG_BIT (info.btrs_live_in_block, regno),
+                     &all_btr_def_groups);
+
+                 def_array[insn_uid] = def;
+                 SET_HARD_REG_BIT (info.btrs_written_in_block, regno);
+                 SET_HARD_REG_BIT (info.btrs_live_in_block, regno);
+                 sbitmap_difference (bb_gen[i], bb_gen[i],
+                                     btr_defset[regno - first_btr]);
+                 SET_BIT (bb_gen[i], insn_uid);
+                 def->next_this_bb = defs_this_bb;
+                 defs_this_bb = def;
+                 SET_BIT (btr_defset[regno - first_btr], insn_uid);
+                 note_other_use_this_block (regno, info.users_this_bb);
+               }
+             /* Check for the blockage emitted by expand_nl_goto_receiver.  */
+             else if (cfun->has_nonlocal_label
+                      && GET_CODE (PATTERN (insn)) == UNSPEC_VOLATILE)
+               {
+                 btr_user user;
+
+                 /* Do the equivalent of calling note_other_use_this_block
+                    for every target register.  */
+                 for (user = info.users_this_bb; user != NULL;
+                      user = user->next)
+                   if (user->use)
+                     user->other_use_this_block = 1;
+                 IOR_HARD_REG_SET (info.btrs_written_in_block, all_btrs);
+                 IOR_HARD_REG_SET (info.btrs_live_in_block, all_btrs);
+                 sbitmap_zero (info.bb_gen);
+               }
+             else
+               {
+                 if (btr_referenced_p (PATTERN (insn), NULL))
+                   {
+                     btr_user user = new_btr_user (bb, insn_luid, insn);
+
+                     use_array[insn_uid] = user;
+                     if (user->use)
+                       SET_HARD_REG_BIT (info.btrs_live_in_block,
+                                         REGNO (user->use));
+                     else
+                       {
+                         int reg;
+                         for (reg = first_btr; reg <= last_btr; reg++)
+                           if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, reg)
+                               && refers_to_regno_p (reg, reg + 1, user->insn,
+                                                     NULL))
+                             {
+                               note_other_use_this_block (reg,
+                                                          info.users_this_bb);
+                               SET_HARD_REG_BIT (info.btrs_live_in_block, reg);
+                             }
+                         note_stores (PATTERN (insn), note_btr_set, &info);
+                       }
+                     user->next = info.users_this_bb;
+                     info.users_this_bb = user;
+                   }
+                 if (CALL_P (insn))
+                   {
+                     HARD_REG_SET *clobbered = &call_used_reg_set;
+                     HARD_REG_SET call_saved;
+                     rtx pat = PATTERN (insn);
+                     int i;
+
+                     /* Check for sibcall.  */
+                     if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
+                       for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
+                         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == RETURN)
+                           {
+                             COMPL_HARD_REG_SET (call_saved,
+                                                 call_used_reg_set);
+                             clobbered = &call_saved;
+                           }
+
+                     for (regno = first_btr; regno <= last_btr; regno++)
+                       if (TEST_HARD_REG_BIT (*clobbered, regno))
+                         note_btr_set (regno_reg_rtx[regno], NULL_RTX, &info);
+                   }
+               }
+           }
+       }
+
+      COPY_HARD_REG_SET (btrs_live[i], info.btrs_live_in_block);
+      COPY_HARD_REG_SET (btrs_written[i], info.btrs_written_in_block);
+
+      REG_SET_TO_HARD_REG_SET (btrs_live_at_end[i], df_get_live_out (bb));
+      /* If this block ends in a jump insn, add any uses or even clobbers
+        of branch target registers that it might have.  */
+      for (insn = BB_END (bb); insn != BB_HEAD (bb) && ! INSN_P (insn); )
+       insn = PREV_INSN (insn);
+      /* ??? for the fall-through edge, it would make sense to insert the
+        btr set on the edge, but that would require to split the block
+        early on so that we can distinguish between dominance from the fall
+        through edge - which can use the call-clobbered registers - from
+        dominance by the throw edge.  */
+      if (can_throw_internal (insn))
+       {
+         HARD_REG_SET tmp;
+
+         COPY_HARD_REG_SET (tmp, call_used_reg_set);
+         AND_HARD_REG_SET (tmp, all_btrs);
+         IOR_HARD_REG_SET (btrs_live_at_end[i], tmp);
+         can_throw = 1;
+       }
+      if (can_throw || JUMP_P (insn))
+       {
+         int regno;
+
+         for (regno = first_btr; regno <= last_btr; regno++)
+           if (refers_to_regno_p (regno, regno+1, insn, NULL))
+             SET_HARD_REG_BIT (btrs_live_at_end[i], regno);
+       }
+
+      if (dump_file)
+       dump_btrs_live(i);
+    }
+}
+
+static void
+compute_kill (sbitmap *bb_kill, sbitmap *btr_defset,
+             HARD_REG_SET *btrs_written)
+{
+  int i;
+  int regno;
+
+  /* For each basic block, form the set BB_KILL - the set
+     of definitions that the block kills.  */
+  sbitmap_vector_zero (bb_kill, n_basic_blocks);
+  for (i = NUM_FIXED_BLOCKS; i < n_basic_blocks; i++)
+    {
+      for (regno = first_btr; regno <= last_btr; regno++)
+       if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, regno)
+           && TEST_HARD_REG_BIT (btrs_written[i], regno))
+         sbitmap_a_or_b (bb_kill[i], bb_kill[i],
+                         btr_defset[regno - first_btr]);
+    }
+}
+
+static void
+compute_out (sbitmap *bb_out, sbitmap *bb_gen, sbitmap *bb_kill, int max_uid)
+{
+  /* Perform iterative dataflow:
+      Initially, for all blocks, BB_OUT = BB_GEN.
+      For each block,
+       BB_IN  = union over predecessors of BB_OUT(pred)
+       BB_OUT = (BB_IN - BB_KILL) + BB_GEN
+     Iterate until the bb_out sets stop growing.  */
+  int i;
+  int changed;
+  sbitmap bb_in = sbitmap_alloc (max_uid);
+
+  for (i = NUM_FIXED_BLOCKS; i < n_basic_blocks; i++)
+    sbitmap_copy (bb_out[i], bb_gen[i]);
+
+  changed = 1;
+  while (changed)
+    {
+      changed = 0;
+      for (i = NUM_FIXED_BLOCKS; i < n_basic_blocks; i++)
+       {
+         sbitmap_union_of_preds (bb_in, bb_out, i);
+         changed |= sbitmap_union_of_diff_cg (bb_out[i], bb_gen[i],
+                                              bb_in, bb_kill[i]);
+       }
+    }
+  sbitmap_free (bb_in);
+}
+
+static void
+link_btr_uses (btr_def *def_array, btr_user *use_array, sbitmap *bb_out,
+              sbitmap *btr_defset, int max_uid)
+{
+  int i;
+  sbitmap reaching_defs = sbitmap_alloc (max_uid);
+
+  /* Link uses to the uses lists of all of their reaching defs.
+     Count up the number of reaching defs of each use.  */
+  for (i = NUM_FIXED_BLOCKS; i < n_basic_blocks; i++)
+    {
+      basic_block bb = BASIC_BLOCK (i);
+      rtx insn;
+      rtx last;
+
+      sbitmap_union_of_preds (reaching_defs, bb_out, i);
+      for (insn = BB_HEAD (bb), last = NEXT_INSN (BB_END (bb));
+          insn != last;
+          insn = NEXT_INSN (insn))
+       {
+         if (INSN_P (insn))
+           {
+             int insn_uid = INSN_UID (insn);
+
+             btr_def def   = def_array[insn_uid];
+             btr_user user = use_array[insn_uid];
+             if (def != NULL)
+               {
+                 /* Remove all reaching defs of regno except
+                    for this one.  */
+                 sbitmap_difference (reaching_defs, reaching_defs,
+                                     btr_defset[def->btr - first_btr]);
+                 SET_BIT(reaching_defs, insn_uid);
+               }
+
+             if (user != NULL)
+               {
+                 /* Find all the reaching defs for this use.  */
+                 sbitmap reaching_defs_of_reg = sbitmap_alloc(max_uid);
+                 unsigned int uid = 0;
+                 sbitmap_iterator sbi;
+
+                 if (user->use)
+                   sbitmap_a_and_b (
+                     reaching_defs_of_reg,
+                     reaching_defs,
+                     btr_defset[REGNO (user->use) - first_btr]);
+                 else
+                   {
+                     int reg;
+
+                     sbitmap_zero (reaching_defs_of_reg);
+                     for (reg = first_btr; reg <= last_btr; reg++)
+                       if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, reg)
+                           && refers_to_regno_p (reg, reg + 1, user->insn,
+                                                 NULL))
+                         sbitmap_a_or_b_and_c (reaching_defs_of_reg,
+                           reaching_defs_of_reg,
+                           reaching_defs,
+                           btr_defset[reg - first_btr]);
+                   }
+                 EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (reaching_defs_of_reg, 0, uid, sbi)
+                   {
+                     btr_def def = def_array[uid];
+
+                     /* We now know that def reaches user.  */
+
+                     if (dump_file)
+                       fprintf (dump_file,
+                         "Def in insn %d reaches use in insn %d\n",
+                         uid, insn_uid);
+
+                     user->n_reaching_defs++;
+                     if (!user->use)
+                       def->has_ambiguous_use = 1;
+                     if (user->first_reaching_def != -1)
+                       { /* There is more than one reaching def.  This is
+                            a rare case, so just give up on this def/use
+                            web when it occurs.  */
+                         def->has_ambiguous_use = 1;
+                         def_array[user->first_reaching_def]
+                           ->has_ambiguous_use = 1;
+                         if (dump_file)
+                           fprintf (dump_file,
+                                    "(use %d has multiple reaching defs)\n",
+                                    insn_uid);
+                       }
+                     else
+                       user->first_reaching_def = uid;
+                     if (user->other_use_this_block)
+                       def->other_btr_uses_after_use = 1;
+                     user->next = def->uses;
+                     def->uses = user;
+                   }
+                 sbitmap_free (reaching_defs_of_reg);
+               }
+
+             if (CALL_P (insn))
+               {
+                 int regno;
+
+                 for (regno = first_btr; regno <= last_btr; regno++)
+                   if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, regno)
+                       && TEST_HARD_REG_BIT (call_used_reg_set, regno))
+                     sbitmap_difference (reaching_defs, reaching_defs,
+                                         btr_defset[regno - first_btr]);
+               }
+           }
+       }
+    }
+  sbitmap_free (reaching_defs);
+}
+
+static void
+build_btr_def_use_webs (fibheap_t all_btr_defs)
+{
+  const int max_uid = get_max_uid ();
+  btr_def  *def_array   = XCNEWVEC (btr_def, max_uid);
+  btr_user *use_array   = XCNEWVEC (btr_user, max_uid);
+  sbitmap *btr_defset   = sbitmap_vector_alloc (
+                          (last_btr - first_btr) + 1, max_uid);
+  sbitmap *bb_gen      = sbitmap_vector_alloc (n_basic_blocks, max_uid);
+  HARD_REG_SET *btrs_written = XCNEWVEC (HARD_REG_SET, n_basic_blocks);
+  sbitmap *bb_kill;
+  sbitmap *bb_out;
+
+  sbitmap_vector_zero (btr_defset, (last_btr - first_btr) + 1);
+
+  compute_defs_uses_and_gen (all_btr_defs, def_array, use_array, btr_defset,
+                            bb_gen, btrs_written);
+
+  bb_kill = sbitmap_vector_alloc (n_basic_blocks, max_uid);
+  compute_kill (bb_kill, btr_defset, btrs_written);
+  free (btrs_written);
+
+  bb_out = sbitmap_vector_alloc (n_basic_blocks, max_uid);
+  compute_out (bb_out, bb_gen, bb_kill, max_uid);
+
+  sbitmap_vector_free (bb_gen);
+  sbitmap_vector_free (bb_kill);
+
+  link_btr_uses (def_array, use_array, bb_out, btr_defset, max_uid);
+
+  sbitmap_vector_free (bb_out);
+  sbitmap_vector_free (btr_defset);
+  free (use_array);
+  free (def_array);
+}
+
+/* Return true if basic block BB contains the start or end of the
+   live range of the definition DEF, AND there are other live
+   ranges of the same target register that include BB.  */
+static int
+block_at_edge_of_live_range_p (int bb, btr_def def)
+{
+  if (def->other_btr_uses_before_def && BASIC_BLOCK (bb) == def->bb)
+    return 1;
+  else if (def->other_btr_uses_after_use)
+    {
+      btr_user user;
+      for (user = def->uses; user != NULL; user = user->next)
+       if (BASIC_BLOCK (bb) == user->bb)
+         return 1;
+    }
+  return 0;
+}
+
+/* We are removing the def/use web DEF.  The target register
+   used in this web is therefore no longer live in the live range
+   of this web, so remove it from the live set of all basic blocks
+   in the live range of the web.
+   Blocks at the boundary of the live range may contain other live
+   ranges for the same target register, so we have to be careful
+   to remove the target register from the live set of these blocks
+   only if they do not contain other live ranges for the same register.  */
+static void
+clear_btr_from_live_range (btr_def def)
+{
+  unsigned bb;
+  bitmap_iterator bi;
+
+  EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (def->live_range, 0, bb, bi)
+    {
+      if ((!def->other_btr_uses_before_def
+          && !def->other_btr_uses_after_use)
+         || !block_at_edge_of_live_range_p (bb, def))
+       {
+         CLEAR_HARD_REG_BIT (btrs_live[bb], def->btr);
+         CLEAR_HARD_REG_BIT (btrs_live_at_end[bb], def->btr);
+         if (dump_file)
+           dump_btrs_live (bb);
+       }
+    }
+ if (def->own_end)
+   CLEAR_HARD_REG_BIT (btrs_live_at_end[def->bb->index], def->btr);
+}
+
+
+/* We are adding the def/use web DEF.  Add the target register used
+   in this web to the live set of all of the basic blocks that contain
+   the live range of the web.
+   If OWN_END is set, also show that the register is live from our
+   definitions at the end of the basic block where it is defined.  */
+static void
+add_btr_to_live_range (btr_def def, int own_end)
+{
+  unsigned bb;
+  bitmap_iterator bi;
+
+  EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (def->live_range, 0, bb, bi)
+    {
+      SET_HARD_REG_BIT (btrs_live[bb], def->btr);
+      SET_HARD_REG_BIT (btrs_live_at_end[bb], def->btr);
+      if (dump_file)
+       dump_btrs_live (bb);
+    }
+  if (own_end)
+    {
+      SET_HARD_REG_BIT (btrs_live_at_end[def->bb->index], def->btr);
+      def->own_end = 1;
+    }
+}
+
+/* Update a live range to contain the basic block NEW_BLOCK, and all
+   blocks on paths between the existing live range and NEW_BLOCK.
+   HEAD is a block contained in the existing live range that dominates
+   all other blocks in the existing live range.
+   Also add to the set BTRS_LIVE_IN_RANGE all target registers that
+   are live in the blocks that we add to the live range.
+   If FULL_RANGE is set, include the full live range of NEW_BB;
+   otherwise, if NEW_BB dominates HEAD_BB, only add registers that
+   are life at the end of NEW_BB for NEW_BB itself.
+   It is a precondition that either NEW_BLOCK dominates HEAD,or
+   HEAD dom NEW_BLOCK.  This is used to speed up the
+   implementation of this function.  */
+static void
+augment_live_range (bitmap live_range, HARD_REG_SET *btrs_live_in_range,
+                   basic_block head_bb, basic_block new_bb, int full_range)
+{
+  basic_block *worklist, *tos;
+
+  tos = worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks + 1);
+
+  if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, new_bb, head_bb))
+    {
+      if (new_bb == head_bb)
+       {
+         if (full_range)
+           IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range, btrs_live[new_bb->index]);
+         free (tos);
+         return;
+       }
+      *tos++ = new_bb;
+    }
+  else
+    {
+      edge e;
+      edge_iterator ei;
+      int new_block = new_bb->index;
+
+      gcc_assert (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, head_bb, new_bb));
+
+      IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range, btrs_live[head_bb->index]);
+      bitmap_set_bit (live_range, new_block);
+      /* A previous btr migration could have caused a register to be
+       live just at the end of new_block which we need in full, so
+       use trs_live_at_end even if full_range is set.  */
+      IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range, btrs_live_at_end[new_block]);
+      if (full_range)
+       IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range, btrs_live[new_block]);
+      if (dump_file)
+       {
+         fprintf (dump_file,
+                  "Adding end of block %d and rest of %d to live range\n",
+                  new_block, head_bb->index);
+         fprintf (dump_file,"Now live btrs are ");
+         dump_hard_reg_set (*btrs_live_in_range);
+         fprintf (dump_file, "\n");
+       }
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, head_bb->preds)
+       *tos++ = e->src;
+    }
+
+  while (tos != worklist)
+    {
+      basic_block bb = *--tos;
+      if (!bitmap_bit_p (live_range, bb->index))
+       {
+         edge e;
+         edge_iterator ei;
+
+         bitmap_set_bit (live_range, bb->index);
+         IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range,
+           btrs_live[bb->index]);
+         /* A previous btr migration could have caused a register to be
+            live just at the end of a block which we need in full.  */
+         IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range,
+           btrs_live_at_end[bb->index]);
+         if (dump_file)
+           {
+             fprintf (dump_file,
+               "Adding block %d to live range\n", bb->index);
+             fprintf (dump_file,"Now live btrs are ");
+             dump_hard_reg_set (*btrs_live_in_range);
+             fprintf (dump_file, "\n");
+           }
+
+         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
+           {
+             basic_block pred = e->src;
+             if (!bitmap_bit_p (live_range, pred->index))
+               *tos++ = pred;
+           }
+       }
+    }
+
+  free (worklist);
+}
+
+/*  Return the most desirable target register that is not in
+    the set USED_BTRS.  */
+static int
+choose_btr (HARD_REG_SET used_btrs)
+{
+  int i;
+
+  if (!hard_reg_set_subset_p (all_btrs, used_btrs))
+    for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
+      {
+#ifdef REG_ALLOC_ORDER
+       int regno = reg_alloc_order[i];
+#else
+       int regno = i;
+#endif
+       if (TEST_HARD_REG_BIT (all_btrs, regno)
+           && !TEST_HARD_REG_BIT (used_btrs, regno))
+         return regno;
+      }
+  return -1;
+}
+
+/* Calculate the set of basic blocks that contain the live range of
+   the def/use web DEF.
+   Also calculate the set of target registers that are live at time
+   in this live range, but ignore the live range represented by DEF
+   when calculating this set.  */
+static void
+btr_def_live_range (btr_def def, HARD_REG_SET *btrs_live_in_range)
+{
+  if (!def->live_range)
+    {
+      btr_user user;
+
+      def->live_range = BITMAP_ALLOC (NULL);
+
+      bitmap_set_bit (def->live_range, def->bb->index);
+      COPY_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range,
+                        (flag_btr_bb_exclusive
+                         ? btrs_live : btrs_live_at_end)[def->bb->index]);
+
+      for (user = def->uses; user != NULL; user = user->next)
+       augment_live_range (def->live_range, btrs_live_in_range,
+                           def->bb, user->bb,
+                           (flag_btr_bb_exclusive
+                            || user->insn != BB_END (def->bb)
+                            || !JUMP_P (user->insn)));
+    }
+  else
+    {
+      /* def->live_range is accurate, but we need to recompute
+        the set of target registers live over it, because migration
+        of other PT instructions may have affected it.
+      */
+      unsigned bb;
+      unsigned def_bb = flag_btr_bb_exclusive ? -1 : def->bb->index;
+      bitmap_iterator bi;
+
+      CLEAR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range);
+      EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (def->live_range, 0, bb, bi)
+       {
+         IOR_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range,
+                           (def_bb == bb
+                            ? btrs_live_at_end : btrs_live) [bb]);
+       }
+    }
+  if (!def->other_btr_uses_before_def &&
+      !def->other_btr_uses_after_use)
+    CLEAR_HARD_REG_BIT (*btrs_live_in_range, def->btr);
+}
+
+/* Merge into the def/use web DEF any other def/use webs in the same
+   group that are dominated by DEF, provided that there is a target
+   register available to allocate to the merged web.  */
+static void
+combine_btr_defs (btr_def def, HARD_REG_SET *btrs_live_in_range)
+{
+  btr_def other_def;
+
+  for (other_def = def->group->members;
+       other_def != NULL;
+       other_def = other_def->next_this_group)
+    {
+      if (other_def != def
+         && other_def->uses != NULL
+         && ! other_def->has_ambiguous_use
+         && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, other_def->bb, def->bb))
+       {
+         /* def->bb dominates the other def, so def and other_def could
+            be combined.  */
+         /* Merge their live ranges, and get the set of
+            target registers live over the merged range.  */
+         int btr;
+         HARD_REG_SET combined_btrs_live;
+         bitmap combined_live_range = BITMAP_ALLOC (NULL);
+         btr_user user;
+
+         if (other_def->live_range == NULL)
+           {
+             HARD_REG_SET dummy_btrs_live_in_range;
+             btr_def_live_range (other_def, &dummy_btrs_live_in_range);
+           }
+         COPY_HARD_REG_SET (combined_btrs_live, *btrs_live_in_range);
+         bitmap_copy (combined_live_range, def->live_range);
+
+         for (user = other_def->uses; user != NULL; user = user->next)
+           augment_live_range (combined_live_range, &combined_btrs_live,
+                               def->bb, user->bb,
+                               (flag_btr_bb_exclusive
+                                || user->insn != BB_END (def->bb)
+                                || !JUMP_P (user->insn)));
+
+         btr = choose_btr (combined_btrs_live);
+         if (btr != -1)
+           {
+             /* We can combine them.  */
+             if (dump_file)
+               fprintf (dump_file,
+                        "Combining def in insn %d with def in insn %d\n",
+                        INSN_UID (other_def->insn), INSN_UID (def->insn));
+
+             def->btr = btr;
+             user = other_def->uses;
+             while (user != NULL)
+               {
+                 btr_user next = user->next;
+
+                 user->next = def->uses;
+                 def->uses = user;
+                 user = next;
+               }
+             /* Combining def/use webs can make target registers live
+                after uses where they previously were not.  This means
+                some REG_DEAD notes may no longer be correct.  We could
+                be more precise about this if we looked at the combined
+                live range, but here I just delete any REG_DEAD notes
+                in case they are no longer correct.  */
+             for (user = def->uses; user != NULL; user = user->next)
+               remove_note (user->insn,
+                            find_regno_note (user->insn, REG_DEAD,
+                                             REGNO (user->use)));
+             clear_btr_from_live_range (other_def);
+             other_def->uses = NULL;
+             bitmap_copy (def->live_range, combined_live_range);
+             if (other_def->btr == btr && other_def->other_btr_uses_after_use)
+               def->other_btr_uses_after_use = 1;
+             COPY_HARD_REG_SET (*btrs_live_in_range, combined_btrs_live);
+
+             /* Delete the old target register initialization.  */
+             delete_insn (other_def->insn);
+
+           }
+         BITMAP_FREE (combined_live_range);
+       }
+    }
+}
+
+/* Move the definition DEF from its current position to basic
+   block NEW_DEF_BB, and modify it to use branch target register BTR.
+   Delete the old defining insn, and insert a new one in NEW_DEF_BB.
+   Update all reaching uses of DEF in the RTL to use BTR.
+   If this new position means that other defs in the
+   same group can be combined with DEF then combine them.  */
+static void
+move_btr_def (basic_block new_def_bb, int btr, btr_def def, bitmap live_range,
+            HARD_REG_SET *btrs_live_in_range)
+{
+  /* We can move the instruction.
+     Set a target register in block NEW_DEF_BB to the value
+     needed for this target register definition.
+     Replace all uses of the old target register definition by
+     uses of the new definition.  Delete the old definition.  */
+  basic_block b = new_def_bb;
+  rtx insp = BB_HEAD (b);
+  rtx old_insn = def->insn;
+  rtx src;
+  rtx btr_rtx;
+  rtx new_insn;
+  enum machine_mode btr_mode;
+  btr_user user;
+  rtx set;
+
+  if (dump_file)
+    fprintf(dump_file, "migrating to basic block %d, using reg %d\n",
+           new_def_bb->index, btr);
+
+  clear_btr_from_live_range (def);
+  def->btr = btr;
+  def->bb = new_def_bb;
+  def->luid = 0;
+  def->cost = basic_block_freq (new_def_bb);
+  bitmap_copy (def->live_range, live_range);
+  combine_btr_defs (def, btrs_live_in_range);
+  btr = def->btr;
+  def->other_btr_uses_before_def
+    = TEST_HARD_REG_BIT (btrs_live[b->index], btr) ? 1 : 0;
+  add_btr_to_live_range (def, 1);
+  if (LABEL_P (insp))
+    insp = NEXT_INSN (insp);
+  /* N.B.: insp is expected to be NOTE_INSN_BASIC_BLOCK now.  Some
+     optimizations can result in insp being both first and last insn of
+     its basic block.  */
+  /* ?? some assertions to check that insp is sensible? */
+
+  if (def->other_btr_uses_before_def)
+    {
+      insp = BB_END (b);
+      for (insp = BB_END (b); ! INSN_P (insp); insp = PREV_INSN (insp))
+       gcc_assert (insp != BB_HEAD (b));
+
+      if (JUMP_P (insp) || can_throw_internal (insp))
+       insp = PREV_INSN (insp);
+    }
+
+  set = single_set (old_insn);
+  src = SET_SRC (set);
+  btr_mode = GET_MODE (SET_DEST (set));
+  btr_rtx = gen_rtx_REG (btr_mode, btr);
+
+  new_insn = gen_move_insn (btr_rtx, src);
+
+  /* Insert target register initialization at head of basic block.  */
+  def->insn = emit_insn_after (new_insn, insp);
+
+  df_set_regs_ever_live (btr, true);
+
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file, "New pt is insn %d, inserted after insn %d\n",
+            INSN_UID (def->insn), INSN_UID (insp));
+
+  /* Delete the old target register initialization.  */
+  delete_insn (old_insn);
+
+  /* Replace each use of the old target register by a use of the new target
+     register.  */
+  for (user = def->uses; user != NULL; user = user->next)
+    {
+      /* Some extra work here to ensure consistent modes, because
+        it seems that a target register REG rtx can be given a different
+        mode depending on the context (surely that should not be
+        the case?).  */
+      rtx replacement_rtx;
+      if (GET_MODE (user->use) == GET_MODE (btr_rtx)
+         || GET_MODE (user->use) == VOIDmode)
+       replacement_rtx = btr_rtx;
+      else
+       replacement_rtx = gen_rtx_REG (GET_MODE (user->use), btr);
+      validate_replace_rtx (user->use, replacement_rtx, user->insn);
+      user->use = replacement_rtx;
+    }
+}
+
+/* We anticipate intra-block scheduling to be done.  See if INSN could move
+   up within BB by N_INSNS.  */
+static int
+can_move_up (const_basic_block bb, const_rtx insn, int n_insns)
+{
+  while (insn != BB_HEAD (bb) && n_insns > 0)
+    {
+      insn = PREV_INSN (insn);
+      /* ??? What if we have an anti-dependency that actually prevents the
+        scheduler from doing the move?  We'd like to re-allocate the register,
+        but not necessarily put the load into another basic block.  */
+      if (INSN_P (insn))
+       n_insns--;
+    }
+  return n_insns <= 0;
+}
+
+/* Attempt to migrate the target register definition DEF to an
+   earlier point in the flowgraph.
+
+   It is a precondition of this function that DEF is migratable:
+   i.e. it has a constant source, and all uses are unambiguous.
+
+   Only migrations that reduce the cost of DEF will be made.
+   MIN_COST is the lower bound on the cost of the DEF after migration.
+   If we migrate DEF so that its cost falls below MIN_COST,
+   then we do not attempt to migrate further.  The idea is that
+   we migrate definitions in a priority order based on their cost,
+   when the cost of this definition falls below MIN_COST, then
+   there is another definition with cost == MIN_COST which now
+   has a higher priority than this definition.
+
+   Return nonzero if there may be benefit from attempting to
+   migrate this DEF further (i.e. we have reduced the cost below
+   MIN_COST, but we may be able to reduce it further).
+   Return zero if no further migration is possible.  */
+static int
+migrate_btr_def (btr_def def, int min_cost)
+{
+  bitmap live_range;
+  HARD_REG_SET btrs_live_in_range;
+  int btr_used_near_def = 0;
+  int def_basic_block_freq;
+  basic_block attempt;
+  int give_up = 0;
+  int def_moved = 0;
+  btr_user user;
+  int def_latency;
+
+  if (dump_file)
+    fprintf (dump_file,
+            "Attempting to migrate pt from insn %d (cost = %d, min_cost = %d) ... ",
+            INSN_UID (def->insn), def->cost, min_cost);
+
+  if (!def->group || def->has_ambiguous_use)
+    /* These defs are not migratable.  */
+    {
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, "it's not migratable\n");
+      return 0;
+    }
+
+  if (!def->uses)
+    /* We have combined this def with another in the same group, so
+       no need to consider it further.
+    */
+    {
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, "it's already combined with another pt\n");
+      return 0;
+    }
+
+  btr_def_live_range (def, &btrs_live_in_range);
+  live_range = BITMAP_ALLOC (NULL);
+  bitmap_copy (live_range, def->live_range);
+
+#ifdef INSN_SCHEDULING
+  def_latency = insn_default_latency (def->insn) * issue_rate;
+#else
+  def_latency = issue_rate;
+#endif
+
+  for (user = def->uses; user != NULL; user = user->next)
+    {
+      if (user->bb == def->bb
+         && user->luid > def->luid
+         && (def->luid + def_latency) > user->luid
+         && ! can_move_up (def->bb, def->insn,
+                           (def->luid + def_latency) - user->luid))
+       {
+         btr_used_near_def = 1;
+         break;
+       }
+    }
+
+  def_basic_block_freq = basic_block_freq (def->bb);
+
+  for (attempt = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, def->bb);
+       !give_up && attempt && attempt != ENTRY_BLOCK_PTR && def->cost >= min_cost;
+       attempt = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, attempt))
+    {
+      /* Try to move the instruction that sets the target register into
+        basic block ATTEMPT.  */
+      int try_freq = basic_block_freq (attempt);
+      edge_iterator ei;
+      edge e;
+
+      /* If ATTEMPT has abnormal edges, skip it.  */
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, attempt->succs)
+       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
+         break;
+      if (e)
+       continue;
+
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, "trying block %d ...", attempt->index);
+
+      if (try_freq < def_basic_block_freq
+         || (try_freq == def_basic_block_freq && btr_used_near_def))
+       {
+         int btr;
+         augment_live_range (live_range, &btrs_live_in_range, def->bb, attempt,
+                             flag_btr_bb_exclusive);
+         if (dump_file)
+           {
+             fprintf (dump_file, "Now btrs live in range are: ");
+             dump_hard_reg_set (btrs_live_in_range);
+             fprintf (dump_file, "\n");
+           }
+         btr = choose_btr (btrs_live_in_range);
+         if (btr != -1)
+           {
+             move_btr_def (attempt, btr, def, live_range, &btrs_live_in_range);
+             bitmap_copy(live_range, def->live_range);
+             btr_used_near_def = 0;
+             def_moved = 1;
+             def_basic_block_freq = basic_block_freq (def->bb);
+           }
+         else
+           {
+             /* There are no free target registers available to move
+                this far forward, so give up */
+             give_up = 1;
+             if (dump_file)
+               fprintf (dump_file,
+                        "giving up because there are no free target registers\n");
+           }
+
+       }
+    }
+  if (!def_moved)
+    {
+      give_up = 1;
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, "failed to move\n");
+    }
+  BITMAP_FREE (live_range);
+  return !give_up;
+}
+
+/* Attempt to move instructions that set target registers earlier
+   in the flowgraph, away from their corresponding uses.  */
+static void
+migrate_btr_defs (enum reg_class btr_class, int allow_callee_save)
+{
+  fibheap_t all_btr_defs = fibheap_new ();
+  int reg;
+
+  gcc_obstack_init (&migrate_btrl_obstack);
+  if (dump_file)
+    {
+      int i;
+
+      for (i = NUM_FIXED_BLOCKS; i < n_basic_blocks; i++)
+       {
+         basic_block bb = BASIC_BLOCK (i);
+         fprintf(dump_file,
+           "Basic block %d: count = " HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC
+           " loop-depth = %d idom = %d\n",
+           i, (HOST_WIDEST_INT) bb->count, bb->loop_depth,
+           get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb)->index);
+       }
+    }
+
+  CLEAR_HARD_REG_SET (all_btrs);
+  for (first_btr = -1, reg = 0; reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER; reg++)
+    if (TEST_HARD_REG_BIT (reg_class_contents[(int) btr_class], reg)
+       && (allow_callee_save || call_used_regs[reg] 
+           || df_regs_ever_live_p (reg)))
+      {
+       SET_HARD_REG_BIT (all_btrs, reg);
+       last_btr = reg;
+       if (first_btr < 0)
+         first_btr = reg;
+      }
+
+  btrs_live = XCNEWVEC (HARD_REG_SET, n_basic_blocks);
+  btrs_live_at_end = XCNEWVEC (HARD_REG_SET, n_basic_blocks);
+
+  build_btr_def_use_webs (all_btr_defs);
+
+  while (!fibheap_empty (all_btr_defs))
+    {
+      btr_def def = (btr_def) fibheap_extract_min (all_btr_defs);
+      int min_cost = -fibheap_min_key (all_btr_defs);
+      if (migrate_btr_def (def, min_cost))
+       {
+         fibheap_insert (all_btr_defs, -def->cost, (void *) def);
+         if (dump_file)
+           {
+             fprintf (dump_file,
+               "Putting insn %d back on queue with priority %d\n",
+               INSN_UID (def->insn), def->cost);
+           }
+       }
+      else
+       BITMAP_FREE (def->live_range);
+    }
+
+  free (btrs_live);
+  free (btrs_live_at_end);
+  obstack_free (&migrate_btrl_obstack, NULL);
+  fibheap_delete (all_btr_defs);
+}
+
+static void
+branch_target_load_optimize (bool after_prologue_epilogue_gen)
+{
+  enum reg_class klass = targetm.branch_target_register_class ();
+  if (klass != NO_REGS)
+    {
+      /* Initialize issue_rate.  */
+      if (targetm.sched.issue_rate)
+       issue_rate = targetm.sched.issue_rate ();
+      else
+       issue_rate = 1;
+
+      if (!after_prologue_epilogue_gen)
+       {
+         /* Build the CFG for migrate_btr_defs.  */
+#if 1
+         /* This may or may not be needed, depending on where we
+            run this phase.  */
+         cleanup_cfg (optimize ? CLEANUP_EXPENSIVE : 0);
+#endif
+       }
+      df_analyze ();
+
+
+      /* Dominator info is also needed for migrate_btr_def.  */
+      calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
+      migrate_btr_defs (klass,
+                      (targetm.branch_target_register_callee_saved
+                       (after_prologue_epilogue_gen)));
+
+      free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
+    }
+}
+\f
+static bool
+gate_handle_branch_target_load_optimize1 (void)
+{
+  return flag_branch_target_load_optimize;
+}
+
+
+static unsigned int
+rest_of_handle_branch_target_load_optimize1 (void)
+{
+  branch_target_load_optimize (epilogue_completed);
+  return 0;
+}
+
+struct rtl_opt_pass pass_branch_target_load_optimize1 =
+{
+ {
+  RTL_PASS,
+  "btl1",                               /* name */
+  gate_handle_branch_target_load_optimize1,      /* gate */
+  rest_of_handle_branch_target_load_optimize1,   /* execute */
+  NULL,                                 /* sub */
+  NULL,                                 /* next */
+  0,                                    /* static_pass_number */
+  0,                                   /* tv_id */
+  0,                                    /* properties_required */
+  0,                                    /* properties_provided */
+  0,                                    /* properties_destroyed */
+  0,                                    /* todo_flags_start */
+  TODO_dump_func |
+  TODO_verify_rtl_sharing |
+  TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
+ }
+};
+
+static bool
+gate_handle_branch_target_load_optimize2 (void)
+{
+  return (optimize > 0 && flag_branch_target_load_optimize2);
+}
+
+
+static unsigned int
+rest_of_handle_branch_target_load_optimize2 (void)
+{
+  static int warned = 0;
+
+  /* Leave this a warning for now so that it is possible to experiment
+     with running this pass twice.  In 3.6, we should either make this
+     an error, or use separate dump files.  */
+  if (flag_branch_target_load_optimize
+      && flag_branch_target_load_optimize2
+      && !warned)
+    {
+      warning (0, "branch target register load optimization is not intended "
+                 "to be run twice");
+
+      warned = 1;
+    }
+
+  branch_target_load_optimize (epilogue_completed);
+  return 0;
+}
+
+struct rtl_opt_pass pass_branch_target_load_optimize2 =
+{
+ {
+  RTL_PASS,
+  "btl2",                               /* name */
+  gate_handle_branch_target_load_optimize2,      /* gate */
+  rest_of_handle_branch_target_load_optimize2,   /* execute */
+  NULL,                                 /* sub */
+  NULL,                                 /* next */
+  0,                                    /* static_pass_number */
+  0,                                   /* tv_id */
+  0,                                    /* properties_required */
+  0,                                    /* properties_provided */
+  0,                                    /* properties_destroyed */
+  0,                                    /* todo_flags_start */
+  TODO_dump_func |
+  TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
+ }
+};
+