OSDN Git Service

* decl2.c (is_late_template_attribute): Don't crash on unknown
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 /* stdio.h must precede rtl.h for FFS.  */
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "tm_p.h"
29 #include "hard-reg-set.h"
30 #include "regs.h"
31 #include "basic-block.h"
32 #include "flags.h"
33 #include "real.h"
34 #include "insn-config.h"
35 #include "recog.h"
36 #include "function.h"
37 #include "expr.h"
38 #include "toplev.h"
39 #include "output.h"
40 #include "ggc.h"
41 #include "timevar.h"
42 #include "except.h"
43 #include "target.h"
44 #include "params.h"
45 #include "rtlhooks-def.h"
46 #include "tree-pass.h"
47 #include "df.h"
48 #include "dbgcnt.h"
49
50 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
51    through the code, keeping a record of expressions that would
52    have the same value at the current scan point, and replacing
53    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
54
55    It is too complicated to keep track of the different possibilities
56    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
57    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
58    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
59    global CSE.
60
61    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
62    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
63    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
64
65    We use two data structures to record the equivalent expressions:
66    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
67    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
68
69    The use of the special data structure for registers is desirable
70    because it is faster.  It is possible because registers references
71    contain a fairly small number, the register number, taken from
72    a contiguously allocated series, and two register references are
73    identical if they have the same number.  General expressions
74    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
75    information recorded on an expression other than a register
76    is to keep it in a hash table.
77
78 Registers and "quantity numbers":
79
80    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
81    registers used in the function are given distinct quantity
82    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
83    copies one register into another, we copy the quantity number.
84    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
85    quantity number to describe the value generated by this operation.
86    `REG_QTY (N)' records what quantity register N is currently thought
87    of as containing.
88
89    All real quantity numbers are greater than or equal to zero.
90    If register N has not been assigned a quantity, `REG_QTY (N)' will
91    equal -N - 1, which is always negative.
92
93    Quantity numbers below zero do not exist and none of the `qty_table'
94    entries should be referenced with a negative index.
95
96    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
97    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
98    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
99
100    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
101    Among equals, it is the one that was seen first.
102    We replace any equivalent register with that one.
103
104    If two registers have the same quantity number, it must be true that
105    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
106    registers and must be in the same class.
107
108    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
109    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
110    but not have the same quantity number if the quantity number of one
111    of the registers is not the same mode as those expressions.
112
113 Constants and quantity numbers
114
115    When a quantity has a known constant value, that value is stored
116    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
117    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
118
119    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
120    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
121    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
122
123    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
124    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
125    `const_rtx'.
126
127    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
128    determines the intended machine mode from the destination
129    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
130    is recorded in the hash table along with the actual RTL
131    constant expression so that different modes are kept separate.
132
133 Other expressions:
134
135    To record known equivalences among expressions in general
136    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
137    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
138    These chains connect the elements whose expressions have the same
139    hash codes.
140
141    Other chains through the same elements connect the elements which
142    currently have equivalent values.
143
144    Register references in an expression are canonicalized before hashing
145    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
146    The hash code of a register reference is computed using the quantity
147    number, not the register number.
148
149    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
150    hash table not just that expression but all expressions whose values
151    could be different as a result.
152
153      1. If the value changing is in memory, except in special cases
154      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
155      nobody knows where a pointer does not point.
156      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
157
158      The special cases are when the address is constant or is
159      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
160      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
161      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
162      due to overlap.  `invalidate' does this.
163      All expressions that refer to non-constant
164      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
165
166      2. If the value changing is a register, all expressions
167      containing references to that register, and only those,
168      must be removed.
169
170    Because searching the entire hash table for expressions that contain
171    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
172    Precisely, this is necessary only when expressions have been
173    entered in the hash table using this register, and then the value has
174    changed, and then another expression wants to be added to refer to
175    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
176    within any one basic block.
177
178    `REG_TICK' and `REG_IN_TABLE', accessors for members of
179    cse_reg_info, are used to detect this case.  REG_TICK (i) is
180    incremented whenever a value is stored in register i.
181    REG_IN_TABLE (i) holds -1 if no references to register i have been
182    entered in the table; otherwise, it contains the value REG_TICK (i)
183    had when the references were entered.  If we want to enter a
184    reference and REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i), we must scan and
185    remove old references.  Until we want to enter a new entry, the
186    mere fact that the two vectors don't match makes the entries be
187    ignored if anyone tries to match them.
188
189    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
190    the equivalent-register chains.  However, `REG_TICK' and
191    `REG_IN_TABLE' do not apply to expressions which are simple
192    register references.  These expressions are removed from the table
193    immediately when they become invalid, and this can be done even if
194    we do not immediately search for all the expressions that refer to
195    the register.
196
197    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
198    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
199    invalidates everything that resides in memory.
200
201 Related expressions:
202
203    Constant expressions that differ only by an additive integer
204    are called related.  When a constant expression is put in
205    the table, the related expression with no constant term
206    is also entered.  These are made to point at each other
207    so that it is possible to find out if there exists any
208    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
209
210 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
211    a quantity number this big.  */
212
213 static int max_qty;
214
215 /* Next quantity number to be allocated.
216    This is 1 + the largest number needed so far.  */
217
218 static int next_qty;
219
220 /* Per-qty information tracking.
221
222    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
223    chain of registers which currently contain this quantity.
224
225    `mode' contains the machine mode of this quantity.
226
227    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
228    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
229    and a constant can also be entered here.  When this holds
230    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
231    constant value.
232
233    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
234    comparison between a quantity and some constant or register has
235    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
236    in case we see it again.  These members record a comparison that
237    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
238    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
239    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
240    the constant being compared against, or zero if the comparison
241    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
242    being compared against when the result is known.  If the comparison
243    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
244
245 struct qty_table_elem
246 {
247   rtx const_rtx;
248   rtx const_insn;
249   rtx comparison_const;
250   int comparison_qty;
251   unsigned int first_reg, last_reg;
252   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
253      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
254   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
255   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
256 };
257
258 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
259 static struct qty_table_elem *qty_table;
260
261 /* Structure used to pass arguments via for_each_rtx to function
262    cse_change_cc_mode.  */
263 struct change_cc_mode_args
264 {
265   rtx insn;
266   rtx newreg;
267 };
268
269 #ifdef HAVE_cc0
270 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
271    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
272    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
273
274    Instead, we store below the current and last value assigned to CC0.
275    If it should happen to be a constant, it is stored in preference
276    to the actual assigned value.  In case it is a constant, we store
277    the mode in which the constant should be interpreted.  */
278
279 static rtx this_insn_cc0, prev_insn_cc0;
280 static enum machine_mode this_insn_cc0_mode, prev_insn_cc0_mode;
281 #endif
282
283 /* Insn being scanned.  */
284
285 static rtx this_insn;
286
287 /* Index by register number, gives the number of the next (or
288    previous) register in the chain of registers sharing the same
289    value.
290
291    Or -1 if this register is at the end of the chain.
292
293    If REG_QTY (N) == -N - 1, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
294
295 /* Per-register equivalence chain.  */
296 struct reg_eqv_elem
297 {
298   int next, prev;
299 };
300
301 /* The table of all register equivalence chains.  */
302 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
303
304 struct cse_reg_info
305 {
306   /* The timestamp at which this register is initialized.  */
307   unsigned int timestamp;
308
309   /* The quantity number of the register's current contents.  */
310   int reg_qty;
311
312   /* The number of times the register has been altered in the current
313      basic block.  */
314   int reg_tick;
315
316   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
317      valid in the hash table.  If this does not equal the current
318      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
319      invalid.  */
320   int reg_in_table;
321
322   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
323      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
324   unsigned int subreg_ticked;
325 };
326
327 /* A table of cse_reg_info indexed by register numbers.  */
328 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_table;
329
330 /* The size of the above table.  */
331 static unsigned int cse_reg_info_table_size;
332
333 /* The index of the first entry that has not been initialized.  */
334 static unsigned int cse_reg_info_table_first_uninitialized;
335
336 /* The timestamp at the beginning of the current run of
337    cse_extended_basic_block.  We increment this variable at the beginning of
338    the current run of cse_extended_basic_block.  The timestamp field of a
339    cse_reg_info entry matches the value of this variable if and only
340    if the entry has been initialized during the current run of
341    cse_extended_basic_block.  */
342 static unsigned int cse_reg_info_timestamp;
343
344 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
345    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
346    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
347    expression in the table.  */
348
349 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
350
351 /* Nonzero if cse has altered conditional jump insns
352    in such a way that jump optimization should be redone.  */
353
354 static int cse_jumps_altered;
355
356 /* Nonzero if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN
357    without a REG_LABEL_OPERAND, we have to rerun jump after CSE to put
358    in the note.  */
359 static int recorded_label_ref;
360
361 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
362    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
363    subexpression.  */
364
365 static int do_not_record;
366
367 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
368    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
369
370 static int hash_arg_in_memory;
371
372 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
373    each recording one expression's information.
374    That expression is in the `exp' field.
375
376    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
377    alias analysis) version of the `exp' field.
378
379    Those elements with the same hash code are chained in both directions
380    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
381
382    Each set of expressions with equivalent values
383    are on a two-way chain through the `next_same_value'
384    and `prev_same_value' fields, and all point with
385    the `first_same_value' field at the first element in
386    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
387    Each element's cost value is in its `cost' field.
388
389    The `in_memory' field is nonzero for elements that
390    involve any reference to memory.  These elements are removed
391    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
392    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
393    the address is either a symbol constant or a constant plus
394    the frame pointer or argument pointer.
395
396    The `related_value' field is used to connect related expressions
397    (that differ by adding an integer).
398    The related expressions are chained in a circular fashion.
399    `related_value' is zero for expressions for which this
400    chain is not useful.
401
402    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
403    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
404    this element's expression.
405
406    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
407    a fixed address).
408
409    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
410
411    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
412    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
413    field is the mode it was being used as.  Each constant is
414    recorded separately for each mode it is used with.  */
415
416 struct table_elt
417 {
418   rtx exp;
419   rtx canon_exp;
420   struct table_elt *next_same_hash;
421   struct table_elt *prev_same_hash;
422   struct table_elt *next_same_value;
423   struct table_elt *prev_same_value;
424   struct table_elt *first_same_value;
425   struct table_elt *related_value;
426   int cost;
427   int regcost;
428   /* The size of this field should match the size
429      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
430   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
431   char in_memory;
432   char is_const;
433   char flag;
434 };
435
436 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
437    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
438    down a lot of loops that happen frequently.  */
439 #define HASH_SHIFT      5
440 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
441 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
442
443 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
444    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
445
446 #define HASH(X, M)      \
447  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
448   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
449   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
450
451 /* Like HASH, but without side-effects.  */
452 #define SAFE_HASH(X, M) \
453  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
454   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
455   : safe_hash (X, M)) & HASH_MASK)
456
457 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
458    purpose of approximating register costs.
459    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
460    non-fixed hard regs.
461    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
462 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
463   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
464    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
465
466 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
467    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
468    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
469    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
470
471 #define CHEAP_REGNO(N)                                                  \
472   (REGNO_PTR_FRAME_P(N)                                                 \
473    || (HARD_REGISTER_NUM_P (N)                                          \
474        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
475
476 #define COST(X) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, SET))
477 #define COST_IN(X,OUTER) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, OUTER))
478
479 /* Get the number of times this register has been updated in this
480    basic block.  */
481
482 #define REG_TICK(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_tick)
483
484 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
485
486 #define REG_IN_TABLE(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_in_table)
487
488 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
489    SUBREG).  */
490
491 #define SUBREG_TICKED(N) (get_cse_reg_info (N)->subreg_ticked)
492
493 /* Get the quantity number for REG.  */
494
495 #define REG_QTY(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_qty)
496
497 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
498    into the qty_table.  */
499
500 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) >= 0)
501
502 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
503
504 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
505    but currently removed from the table.  */
506
507 static struct table_elt *free_element_chain;
508
509 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
510    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
511    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
512    the insn.  */
513
514 static int constant_pool_entries_cost;
515 static int constant_pool_entries_regcost;
516
517 /* This data describes a block that will be processed by
518    cse_extended_basic_block.  */
519
520 struct cse_basic_block_data
521 {
522   /* Total number of SETs in block.  */
523   int nsets;
524   /* Size of current branch path, if any.  */
525   int path_size;
526   /* Current path, indicating which basic_blocks will be processed.  */
527   struct branch_path
528     {
529       /* The basic block for this path entry.  */
530       basic_block bb;
531     } *path;
532 };
533
534
535 /* Pointers to the live in/live out bitmaps for the boundaries of the
536    current EBB.  */
537 static bitmap cse_ebb_live_in, cse_ebb_live_out;
538
539 /* A simple bitmap to track which basic blocks have been visited
540    already as part of an already processed extended basic block.  */
541 static sbitmap cse_visited_basic_blocks;
542
543 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
544 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code);
545 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
546 static int approx_reg_cost (rtx);
547 static int preferable (int, int, int, int);
548 static void new_basic_block (void);
549 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
550 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
551 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
552 static int mention_regs (rtx);
553 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
554 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
555 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
556 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
557 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
558 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
559                                  enum machine_mode);
560 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
561 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
562 static bool cse_rtx_varies_p (const_rtx, bool);
563 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
564 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
565                                         enum machine_mode);
566 static void rehash_using_reg (rtx);
567 static void invalidate_memory (void);
568 static void invalidate_for_call (void);
569 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
570
571 static inline unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
572 static inline unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
573 static unsigned hash_rtx_string (const char *);
574
575 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
576 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
577                                            enum machine_mode *,
578                                            enum machine_mode *);
579 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
580 static rtx equiv_constant (rtx);
581 static void record_jump_equiv (rtx, bool);
582 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
583                               int);
584 static void cse_insn (rtx, rtx);
585 static void cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *);
586 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
587 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx, bool *);
588 static void cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *);
589 static void count_reg_usage (rtx, int *, rtx, int);
590 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
591 extern void dump_class (struct table_elt*);
592 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
593 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
594 static int check_dependence (rtx *, void *);
595
596 static void flush_hash_table (void);
597 static bool insn_live_p (rtx, int *);
598 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
599 static bool dead_libcall_p (rtx, int *);
600 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
601 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx, rtx);
602 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
603 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, rtx, rtx, bool);
604 \f
605
606 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
607 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
608
609 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
610 \f
611 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
612    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
613    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
614
615 static bool
616 fixed_base_plus_p (rtx x)
617 {
618   switch (GET_CODE (x))
619     {
620     case REG:
621       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
622         return true;
623       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
624         return true;
625       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
626           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
627         return true;
628       return false;
629
630     case PLUS:
631       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
632         return false;
633       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
634
635     default:
636       return false;
637     }
638 }
639
640 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
641    This function is used only for debugging.  */
642 void
643 dump_class (struct table_elt *classp)
644 {
645   struct table_elt *elt;
646
647   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
648   print_rtl (stderr, classp->exp);
649   fprintf (stderr, ": \n");
650
651   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
652     {
653       print_rtl (stderr, elt->exp);
654       fprintf (stderr, "\n");
655     }
656 }
657
658 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
659
660 static int
661 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
662 {
663   rtx x = *xp;
664   int *cost_p = data;
665
666   if (x && REG_P (x))
667     {
668       unsigned int regno = REGNO (x);
669
670       if (! CHEAP_REGNO (regno))
671         {
672           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
673             {
674               if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
675                 return 1;
676               *cost_p += 2;
677             }
678           else
679             *cost_p += 1;
680         }
681     }
682
683   return 0;
684 }
685
686 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
687    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
688    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
689    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
690
691 static int
692 approx_reg_cost (rtx x)
693 {
694   int cost = 0;
695
696   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
697     return MAX_COST;
698
699   return cost;
700 }
701
702 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
703    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
704    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
705    equally good.  */
706 static int
707 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
708 {
709   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
710      unwanted.  */
711   if (cost_a != cost_b)
712     {
713       if (cost_a == MAX_COST)
714         return 1;
715       if (cost_b == MAX_COST)
716         return -1;
717     }
718
719   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
720   if (regcost_a != regcost_b)
721     {
722       if (regcost_a == MAX_COST)
723         return 1;
724       if (regcost_b == MAX_COST)
725         return -1;
726     }
727
728   /* Normal operation costs take precedence.  */
729   if (cost_a != cost_b)
730     return cost_a - cost_b;
731   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
732   if (regcost_a != regcost_b)
733     return regcost_a - regcost_b;
734   return 0;
735 }
736
737 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
738    from COST macro to keep it simple.  */
739
740 static int
741 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer)
742 {
743   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
744            && REG_P (SUBREG_REG (x))
745            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
746            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
747            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
748                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
749            && subreg_lowpart_p (x)
750            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
751                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
752           ? 0
753           : rtx_cost (x, outer) * 2);
754 }
755
756 \f
757 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
758
759 static void
760 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
761 {
762   /* Do we need to grow the table?  */
763   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
764     {
765       unsigned int new_size;
766
767       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
768         {
769           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
770              than the large of NREGS and 64.  */
771           new_size = (cse_reg_info_table_size
772                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
773
774           while (new_size < nregs)
775             new_size *= 2;
776         }
777       else
778         {
779           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
780              NREGS registers.  */
781           new_size = nregs;
782         }
783
784       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
785       if (cse_reg_info_table)
786         free (cse_reg_info_table);
787       cse_reg_info_table = XNEWVEC (struct cse_reg_info, new_size);
788       cse_reg_info_table_size = new_size;
789       cse_reg_info_table_first_uninitialized = 0;
790     }
791
792   /* Do we have all of the first NREGS entries initialized?  */
793   if (cse_reg_info_table_first_uninitialized < nregs)
794     {
795       unsigned int old_timestamp = cse_reg_info_timestamp - 1;
796       unsigned int i;
797
798       /* Put the old timestamp on newly allocated entries so that they
799          will all be considered out of date.  We do not touch those
800          entries beyond the first NREGS entries to be nice to the
801          virtual memory.  */
802       for (i = cse_reg_info_table_first_uninitialized; i < nregs; i++)
803         cse_reg_info_table[i].timestamp = old_timestamp;
804
805       cse_reg_info_table_first_uninitialized = nregs;
806     }
807 }
808
809 /* Given REGNO, initialize the cse_reg_info entry for REGNO.  */
810
811 static void
812 get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno)
813 {
814   /* Set TIMESTAMP field to CSE_REG_INFO_TIMESTAMP so that this
815      entry will be considered to have been initialized.  */
816   cse_reg_info_table[regno].timestamp = cse_reg_info_timestamp;
817
818   /* Initialize the rest of the entry.  */
819   cse_reg_info_table[regno].reg_tick = 1;
820   cse_reg_info_table[regno].reg_in_table = -1;
821   cse_reg_info_table[regno].subreg_ticked = -1;
822   cse_reg_info_table[regno].reg_qty = -regno - 1;
823 }
824
825 /* Find a cse_reg_info entry for REGNO.  */
826
827 static inline struct cse_reg_info *
828 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
829 {
830   struct cse_reg_info *p = &cse_reg_info_table[regno];
831
832   /* If this entry has not been initialized, go ahead and initialize
833      it.  */
834   if (p->timestamp != cse_reg_info_timestamp)
835     get_cse_reg_info_1 (regno);
836
837   return p;
838 }
839
840 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
841    for a new basic block.  */
842
843 static void
844 new_basic_block (void)
845 {
846   int i;
847
848   next_qty = 0;
849
850   /* Invalidate cse_reg_info_table.  */
851   cse_reg_info_timestamp++;
852
853   /* Clear out hash table state for this pass.  */
854   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
855
856   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
857      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
858
859   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
860     {
861       struct table_elt *first;
862
863       first = table[i];
864       if (first != NULL)
865         {
866           struct table_elt *last = first;
867
868           table[i] = NULL;
869
870           while (last->next_same_hash != NULL)
871             last = last->next_same_hash;
872
873           /* Now relink this hash entire chain into
874              the free element list.  */
875
876           last->next_same_hash = free_element_chain;
877           free_element_chain = first;
878         }
879     }
880
881 #ifdef HAVE_cc0
882   prev_insn_cc0 = 0;
883 #endif
884 }
885
886 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
887    register before and initialize that quantity.  */
888
889 static void
890 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
891 {
892   int q;
893   struct qty_table_elem *ent;
894   struct reg_eqv_elem *eqv;
895
896   gcc_assert (next_qty < max_qty);
897
898   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
899   ent = &qty_table[q];
900   ent->first_reg = reg;
901   ent->last_reg = reg;
902   ent->mode = mode;
903   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
904   ent->comparison_code = UNKNOWN;
905
906   eqv = &reg_eqv_table[reg];
907   eqv->next = eqv->prev = -1;
908 }
909
910 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
911    OLD is not changing; NEW is.  */
912
913 static void
914 make_regs_eqv (unsigned int new, unsigned int old)
915 {
916   unsigned int lastr, firstr;
917   int q = REG_QTY (old);
918   struct qty_table_elem *ent;
919
920   ent = &qty_table[q];
921
922   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
923   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old));
924
925   REG_QTY (new) = q;
926   firstr = ent->first_reg;
927   lastr = ent->last_reg;
928
929   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
930      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
931      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
932      make it the new canonical replacement for this qty.  */
933   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
934       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
935          that not only can they not be allocated by the compiler, but
936          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
937          either.  */
938       && (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new) != NO_REGS)
939       && ((new < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new))
940           || (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
941               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
942                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, new)
943                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, firstr))
944                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, new)
945                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, firstr))))))
946     {
947       reg_eqv_table[firstr].prev = new;
948       reg_eqv_table[new].next = firstr;
949       reg_eqv_table[new].prev = -1;
950       ent->first_reg = new;
951     }
952   else
953     {
954       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
955          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
956          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
957          equivalent for anything.  */
958       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
959              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
960              && new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
961         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
962       reg_eqv_table[new].next = reg_eqv_table[lastr].next;
963       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
964         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new;
965       else
966         qty_table[q].last_reg = new;
967       reg_eqv_table[lastr].next = new;
968       reg_eqv_table[new].prev = lastr;
969     }
970 }
971
972 /* Remove REG from its equivalence class.  */
973
974 static void
975 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
976 {
977   struct qty_table_elem *ent;
978   int q = REG_QTY (reg);
979   int p, n;
980
981   /* If invalid, do nothing.  */
982   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
983     return;
984
985   ent = &qty_table[q];
986
987   p = reg_eqv_table[reg].prev;
988   n = reg_eqv_table[reg].next;
989
990   if (n != -1)
991     reg_eqv_table[n].prev = p;
992   else
993     ent->last_reg = p;
994   if (p != -1)
995     reg_eqv_table[p].next = n;
996   else
997     ent->first_reg = n;
998
999   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
1000 }
1001
1002 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1003    that refer to any of the registers contained in expression X.
1004
1005    Make sure that newly inserted references to those registers
1006    as subexpressions will be considered valid.
1007
1008    mention_regs is not called when a register itself
1009    is being stored in the table.
1010
1011    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1012    of X.  */
1013
1014 static int
1015 mention_regs (rtx x)
1016 {
1017   enum rtx_code code;
1018   int i, j;
1019   const char *fmt;
1020   int changed = 0;
1021
1022   if (x == 0)
1023     return 0;
1024
1025   code = GET_CODE (x);
1026   if (code == REG)
1027     {
1028       unsigned int regno = REGNO (x);
1029       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
1030       unsigned int i;
1031
1032       for (i = regno; i < endregno; i++)
1033         {
1034           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1035             remove_invalid_refs (i);
1036
1037           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1038           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1039         }
1040
1041       return 0;
1042     }
1043
1044   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1045      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1046      here for simplicity.  */
1047   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1048       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1049     {
1050       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1051
1052       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1053         {
1054           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1055              the last store to this register really stored into this
1056              subreg, then remove the memory of this subreg.
1057              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1058              all its subregs from the table.  */
1059           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1060               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1061             remove_invalid_refs (i);
1062           else
1063             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1064         }
1065
1066       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1067       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1068       return 0;
1069     }
1070
1071   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1072      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1073      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1074      hash code and not found in the table after that call.
1075
1076      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1077      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1078      call that expensive function in the most common case where the only
1079      use of the register is in the comparison.  */
1080
1081   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1082     {
1083       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1084           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1085         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1086           {
1087             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1088             changed = 1;
1089           }
1090
1091       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1092           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1093         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1094           {
1095             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1096             changed = 1;
1097           }
1098     }
1099
1100   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1101   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1102     if (fmt[i] == 'e')
1103       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1104     else if (fmt[i] == 'E')
1105       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1106         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1107
1108   return changed;
1109 }
1110
1111 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1112    with a value equivalent to CLASSP.
1113    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1114    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1115    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1116    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1117
1118    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1119    so X's hash code may be different.  */
1120
1121 static int
1122 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1123 {
1124   if (REG_P (x))
1125     {
1126       unsigned int regno = REGNO (x);
1127       int qty_valid;
1128
1129       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1130          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1131
1132       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1133       if (qty_valid)
1134         {
1135           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1136
1137           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1138             return 0;
1139         }
1140
1141       if (modified || ! qty_valid)
1142         {
1143           if (classp)
1144             for (classp = classp->first_same_value;
1145                  classp != 0;
1146                  classp = classp->next_same_value)
1147               if (REG_P (classp->exp)
1148                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1149                 {
1150                   unsigned c_regno = REGNO (classp->exp);
1151
1152                   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (c_regno));
1153
1154                   /* Suppose that 5 is hard reg and 100 and 101 are
1155                      pseudos.  Consider
1156
1157                      (set (reg:si 100) (reg:si 5))
1158                      (set (reg:si 5) (reg:si 100))
1159                      (set (reg:di 101) (reg:di 5))
1160
1161                      We would now set REG_QTY (101) = REG_QTY (5), but the
1162                      entry for 5 is in SImode.  When we use this later in
1163                      copy propagation, we get the register in wrong mode.  */
1164                   if (qty_table[REG_QTY (c_regno)].mode != GET_MODE (x))
1165                     continue;
1166
1167                   make_regs_eqv (regno, c_regno);
1168                   return 1;
1169                 }
1170
1171           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1172              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1173              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1174              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1175              indicates that the register is invalid, it means that it has
1176              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1177              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1178              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1179              mention_regs will do the right thing.  */
1180           if (! modified
1181               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1182               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1183             REG_TICK (regno)++;
1184           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1185           return 1;
1186         }
1187
1188       return 0;
1189     }
1190
1191   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1192      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1193      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1194      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1195      a quantity number now.  */
1196
1197   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1198            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1199     {
1200       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1201       mention_regs (x);
1202       return 1;
1203     }
1204   else
1205     return mention_regs (x);
1206 }
1207 \f
1208 /* Look in or update the hash table.  */
1209
1210 /* Remove table element ELT from use in the table.
1211    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1212    It's an argument because often that is known in advance
1213    and we save much time not recomputing it.  */
1214
1215 static void
1216 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1217 {
1218   if (elt == 0)
1219     return;
1220
1221   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1222   elt->first_same_value = 0;
1223
1224   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1225
1226   {
1227     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1228     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1229
1230     if (next)
1231       next->prev_same_value = prev;
1232
1233     if (prev)
1234       prev->next_same_value = next;
1235     else
1236       {
1237         struct table_elt *newfirst = next;
1238         while (next)
1239           {
1240             next->first_same_value = newfirst;
1241             next = next->next_same_value;
1242           }
1243       }
1244   }
1245
1246   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1247
1248   {
1249     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1250     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1251
1252     if (next)
1253       next->prev_same_hash = prev;
1254
1255     if (prev)
1256       prev->next_same_hash = next;
1257     else if (table[hash] == elt)
1258       table[hash] = next;
1259     else
1260       {
1261         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1262            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1263            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1264            rarely, so the cost is acceptable.  */
1265         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1266           if (table[hash] == elt)
1267             table[hash] = next;
1268       }
1269   }
1270
1271   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1272
1273   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1274     {
1275       struct table_elt *p = elt->related_value;
1276
1277       while (p->related_value != elt)
1278         p = p->related_value;
1279       p->related_value = elt->related_value;
1280       if (p->related_value == p)
1281         p->related_value = 0;
1282     }
1283
1284   /* Now add it to the free element chain.  */
1285   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1286   free_element_chain = elt;
1287 }
1288
1289 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1290    or 0 if X is not in the table.
1291
1292    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1293    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1294
1295    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1296    looks like X.  */
1297
1298 static struct table_elt *
1299 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1300 {
1301   struct table_elt *p;
1302
1303   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1304     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1305                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1306       return p;
1307
1308   return 0;
1309 }
1310
1311 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1312    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1313
1314 static struct table_elt *
1315 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1316 {
1317   struct table_elt *p;
1318
1319   if (REG_P (x))
1320     {
1321       unsigned int regno = REGNO (x);
1322
1323       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1324          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1325       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1326         if (REG_P (p->exp)
1327             && REGNO (p->exp) == regno)
1328           return p;
1329     }
1330   else
1331     {
1332       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1333         if (mode == p->mode
1334             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1335           return p;
1336     }
1337
1338   return 0;
1339 }
1340
1341 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1342    If one is found, return that expression.  */
1343
1344 static rtx
1345 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1346 {
1347   struct table_elt *p
1348     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1349
1350   /* If we are looking for a CONST_INT, the mode doesn't really matter, as
1351      long as we are narrowing.  So if we looked in vain for a mode narrower
1352      than word_mode before, look for word_mode now.  */
1353   if (p == 0 && code == CONST_INT
1354       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (word_mode))
1355     {
1356       x = copy_rtx (x);
1357       PUT_MODE (x, word_mode);
1358       p = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), word_mode);
1359     }
1360
1361   if (p == 0)
1362     return 0;
1363
1364   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1365     if (GET_CODE (p->exp) == code
1366         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1367         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1368       return p->exp;
1369
1370   return 0;
1371 }
1372
1373 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code
1374    and CLASSP is an element of the class it should go in
1375    (or 0 if a new class should be made).
1376    It is inserted at the proper position to keep the class in
1377    the order cheapest first.
1378
1379    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1380    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1381
1382    For elements of equal cheapness, the most recent one
1383    goes in front, except that the first element in the list
1384    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1385    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1386    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1387
1388    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1389    The caller must set it nonzero if appropriate.
1390
1391    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1392    and if insert_regs returns a nonzero value
1393    you must then recompute its hash code before calling here.
1394
1395    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1396
1397 #define CHEAPER(X, Y) \
1398  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
1399
1400 static struct table_elt *
1401 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1402 {
1403   struct table_elt *elt;
1404
1405   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1406      something is wrong.  */
1407   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1408
1409   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1410   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1411     add_to_hard_reg_set (&hard_regs_in_table, GET_MODE (x), REGNO (x));
1412
1413   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1414
1415   elt = free_element_chain;
1416   if (elt)
1417     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1418   else
1419     elt = XNEW (struct table_elt);
1420
1421   elt->exp = x;
1422   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1423   elt->cost = COST (x);
1424   elt->regcost = approx_reg_cost (x);
1425   elt->next_same_value = 0;
1426   elt->prev_same_value = 0;
1427   elt->next_same_hash = table[hash];
1428   elt->prev_same_hash = 0;
1429   elt->related_value = 0;
1430   elt->in_memory = 0;
1431   elt->mode = mode;
1432   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1433
1434   if (table[hash])
1435     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1436   table[hash] = elt;
1437
1438   /* Put it into the proper value-class.  */
1439   if (classp)
1440     {
1441       classp = classp->first_same_value;
1442       if (CHEAPER (elt, classp))
1443         /* Insert at the head of the class.  */
1444         {
1445           struct table_elt *p;
1446           elt->next_same_value = classp;
1447           classp->prev_same_value = elt;
1448           elt->first_same_value = elt;
1449
1450           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1451             p->first_same_value = elt;
1452         }
1453       else
1454         {
1455           /* Insert not at head of the class.  */
1456           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1457           struct table_elt *p, *next;
1458
1459           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1460                p = next);
1461
1462           /* Put it after P and before NEXT.  */
1463           elt->next_same_value = next;
1464           if (next)
1465             next->prev_same_value = elt;
1466
1467           elt->prev_same_value = p;
1468           p->next_same_value = elt;
1469           elt->first_same_value = classp;
1470         }
1471     }
1472   else
1473     elt->first_same_value = elt;
1474
1475   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1476      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1477
1478      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1479      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1480      we know the register is the head of the class (before the constant was
1481      inserted).
1482
1483      If this is a register that is not already known equivalent to a
1484      constant, we must check the entire class.
1485
1486      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1487      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1488      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1489
1490   if (elt->is_const && classp && REG_P (classp->exp)
1491       && !REG_P (x))
1492     {
1493       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1494       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1495
1496       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1497       exp_ent->const_insn = this_insn;
1498     }
1499
1500   else if (REG_P (x)
1501            && classp
1502            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1503            && ! elt->is_const)
1504     {
1505       struct table_elt *p;
1506
1507       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1508         {
1509           if (p->is_const && !REG_P (p->exp))
1510             {
1511               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1512               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1513
1514               x_ent->const_rtx
1515                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1516               x_ent->const_insn = this_insn;
1517               break;
1518             }
1519         }
1520     }
1521
1522   else if (REG_P (x)
1523            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1524            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1525     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1526
1527   /* If this is a constant with symbolic value,
1528      and it has a term with an explicit integer value,
1529      link it up with related expressions.  */
1530   if (GET_CODE (x) == CONST)
1531     {
1532       rtx subexp = get_related_value (x);
1533       unsigned subhash;
1534       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1535
1536       if (subexp != 0)
1537         {
1538           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1539           subhash = SAFE_HASH (subexp, mode);
1540           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1541           if (subelt == 0)
1542             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1543           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1544           if (subelt->related_value == 0)
1545             subelt->related_value = subelt;
1546           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1547           subelt_prev = subelt;
1548           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1549             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1550           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1551              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1552           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1553           subelt_prev->related_value = elt;
1554         }
1555     }
1556
1557   return elt;
1558 }
1559 \f
1560 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1561    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1562    the two classes equivalent.
1563
1564    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1565    call.
1566
1567    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1568
1569 static void
1570 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1571 {
1572   struct table_elt *elt, *next, *new;
1573
1574   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1575   class1 = class1->first_same_value;
1576   class2 = class2->first_same_value;
1577
1578   /* If they were already equal, forget it.  */
1579   if (class1 == class2)
1580     return;
1581
1582   for (elt = class2; elt; elt = next)
1583     {
1584       unsigned int hash;
1585       rtx exp = elt->exp;
1586       enum machine_mode mode = elt->mode;
1587
1588       next = elt->next_same_value;
1589
1590       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1591          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1592          hash code (it also isn't necessary).  */
1593       if (REG_P (exp) || exp_equiv_p (exp, exp, 1, false))
1594         {
1595           bool need_rehash = false;
1596
1597           hash_arg_in_memory = 0;
1598           hash = HASH (exp, mode);
1599
1600           if (REG_P (exp))
1601             {
1602               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1603               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1604             }
1605
1606           remove_from_table (elt, hash);
1607
1608           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1609             {
1610               rehash_using_reg (exp);
1611               hash = HASH (exp, mode);
1612             }
1613           new = insert (exp, class1, hash, mode);
1614           new->in_memory = hash_arg_in_memory;
1615         }
1616     }
1617 }
1618 \f
1619 /* Flush the entire hash table.  */
1620
1621 static void
1622 flush_hash_table (void)
1623 {
1624   int i;
1625   struct table_elt *p;
1626
1627   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1628     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1629       {
1630         /* Note that invalidate can remove elements
1631            after P in the current hash chain.  */
1632         if (REG_P (p->exp))
1633           invalidate (p->exp, VOIDmode);
1634         else
1635           remove_from_table (p, i);
1636       }
1637 }
1638 \f
1639 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1640 struct check_dependence_data
1641 {
1642   enum machine_mode mode;
1643   rtx exp;
1644   rtx addr;
1645 };
1646
1647 static int
1648 check_dependence (rtx *x, void *data)
1649 {
1650   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1651   if (*x && MEM_P (*x))
1652     return canon_true_dependence (d->exp, d->mode, d->addr, *x,
1653                                   cse_rtx_varies_p);
1654   else
1655     return 0;
1656 }
1657 \f
1658 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1659    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1660    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1661    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1662    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1663    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1664    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1665    is only used for bitfield stores into memory.
1666
1667    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1668    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1669
1670 static void
1671 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1672 {
1673   int i;
1674   struct table_elt *p;
1675   rtx addr;
1676
1677   switch (GET_CODE (x))
1678     {
1679     case REG:
1680       {
1681         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1682            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1683            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1684            and remove it itself.  */
1685         unsigned int regno = REGNO (x);
1686         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1687
1688         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1689            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1690            entry from the hash table.
1691
1692            For a hard register, we do the first two actions above for any
1693            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1694            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1695            overlap these registers.  */
1696
1697         delete_reg_equiv (regno);
1698         REG_TICK (regno)++;
1699         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1700
1701         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1702           {
1703             /* Because a register can be referenced in more than one mode,
1704                we might have to remove more than one table entry.  */
1705             struct table_elt *elt;
1706
1707             while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, GET_MODE (x))))
1708               remove_from_table (elt, hash);
1709           }
1710         else
1711           {
1712             HOST_WIDE_INT in_table
1713               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1714             unsigned int endregno = END_HARD_REGNO (x);
1715             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1716             struct table_elt *p, *next;
1717
1718             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1719
1720             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1721               {
1722                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1723                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1724                 delete_reg_equiv (rn);
1725                 REG_TICK (rn)++;
1726                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1727               }
1728
1729             if (in_table)
1730               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1731                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1732                   {
1733                     next = p->next_same_hash;
1734
1735                     if (!REG_P (p->exp)
1736                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1737                       continue;
1738
1739                     tregno = REGNO (p->exp);
1740                     tendregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
1741                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1742                       remove_from_table (p, hash);
1743                   }
1744           }
1745       }
1746       return;
1747
1748     case SUBREG:
1749       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1750       return;
1751
1752     case PARALLEL:
1753       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1754         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1755       return;
1756
1757     case EXPR_LIST:
1758       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1759          question ignoring the offset.  */
1760       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1761       return;
1762
1763     case MEM:
1764       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1765       /* Calculate the canonical version of X here so that
1766          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1767       x = canon_rtx (x);
1768
1769       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1770          memory.  */
1771       if (full_mode == VOIDmode)
1772         full_mode = GET_MODE (x);
1773
1774       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1775         {
1776           struct table_elt *next;
1777
1778           for (p = table[i]; p; p = next)
1779             {
1780               next = p->next_same_hash;
1781               if (p->in_memory)
1782                 {
1783                   struct check_dependence_data d;
1784
1785                   /* Just canonicalize the expression once;
1786                      otherwise each time we call invalidate
1787                      true_dependence will canonicalize the
1788                      expression again.  */
1789                   if (!p->canon_exp)
1790                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1791                   d.exp = x;
1792                   d.addr = addr;
1793                   d.mode = full_mode;
1794                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1795                     remove_from_table (p, i);
1796                 }
1797             }
1798         }
1799       return;
1800
1801     default:
1802       gcc_unreachable ();
1803     }
1804 }
1805 \f
1806 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1807    since they are already invalid, and we are about to
1808    mark that register valid again and don't want the old
1809    expressions to reappear as valid.  */
1810
1811 static void
1812 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
1813 {
1814   unsigned int i;
1815   struct table_elt *p, *next;
1816
1817   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1818     for (p = table[i]; p; p = next)
1819       {
1820         next = p->next_same_hash;
1821         if (!REG_P (p->exp)
1822             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1823           remove_from_table (p, i);
1824       }
1825 }
1826
1827 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
1828    and mode MODE.  */
1829 static void
1830 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
1831                             enum machine_mode mode)
1832 {
1833   unsigned int i;
1834   struct table_elt *p, *next;
1835   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
1836
1837   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1838     for (p = table[i]; p; p = next)
1839       {
1840         rtx exp = p->exp;
1841         next = p->next_same_hash;
1842
1843         if (!REG_P (exp)
1844             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
1845                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
1846                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
1847                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
1848                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
1849                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
1850             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1851           remove_from_table (p, i);
1852       }
1853 }
1854 \f
1855 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
1856    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
1857
1858    This is called when we make a jump equivalence.  */
1859
1860 static void
1861 rehash_using_reg (rtx x)
1862 {
1863   unsigned int i;
1864   struct table_elt *p, *next;
1865   unsigned hash;
1866
1867   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1868     x = SUBREG_REG (x);
1869
1870   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
1871      valid entries in the table, we have no work to do.  */
1872
1873   if (!REG_P (x)
1874       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
1875       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
1876     return;
1877
1878   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
1879      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
1880
1881   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1882     for (p = table[i]; p; p = next)
1883       {
1884         next = p->next_same_hash;
1885         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
1886             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
1887             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
1888           {
1889             if (p->next_same_hash)
1890               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
1891
1892             if (p->prev_same_hash)
1893               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
1894             else
1895               table[i] = p->next_same_hash;
1896
1897             p->next_same_hash = table[hash];
1898             p->prev_same_hash = 0;
1899             if (table[hash])
1900               table[hash]->prev_same_hash = p;
1901             table[hash] = p;
1902           }
1903       }
1904 }
1905 \f
1906 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
1907    register.  Also update their TICK values.  */
1908
1909 static void
1910 invalidate_for_call (void)
1911 {
1912   unsigned int regno, endregno;
1913   unsigned int i;
1914   unsigned hash;
1915   struct table_elt *p, *next;
1916   int in_table = 0;
1917
1918   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
1919      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
1920      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
1921      in the table.  */
1922
1923   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1924     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
1925       {
1926         delete_reg_equiv (regno);
1927         if (REG_TICK (regno) >= 0)
1928           {
1929             REG_TICK (regno)++;
1930             SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1931           }
1932
1933         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
1934       }
1935
1936   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
1937      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
1938      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
1939
1940   if (in_table)
1941     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1942       for (p = table[hash]; p; p = next)
1943         {
1944           next = p->next_same_hash;
1945
1946           if (!REG_P (p->exp)
1947               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1948             continue;
1949
1950           regno = REGNO (p->exp);
1951           endregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
1952
1953           for (i = regno; i < endregno; i++)
1954             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
1955               {
1956                 remove_from_table (p, hash);
1957                 break;
1958               }
1959         }
1960 }
1961 \f
1962 /* Given an expression X of type CONST,
1963    and ELT which is its table entry (or 0 if it
1964    is not in the hash table),
1965    return an alternate expression for X as a register plus integer.
1966    If none can be found, return 0.  */
1967
1968 static rtx
1969 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
1970 {
1971   struct table_elt *relt = 0;
1972   struct table_elt *p, *q;
1973   HOST_WIDE_INT offset;
1974
1975   /* First, is there anything related known?
1976      If we have a table element, we can tell from that.
1977      Otherwise, must look it up.  */
1978
1979   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
1980     relt = elt;
1981   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
1982     {
1983       rtx subexp = get_related_value (x);
1984       if (subexp != 0)
1985         relt = lookup (subexp,
1986                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
1987                        GET_MODE (subexp));
1988     }
1989
1990   if (relt == 0)
1991     return 0;
1992
1993   /* Search all related table entries for one that has an
1994      equivalent register.  */
1995
1996   p = relt;
1997   while (1)
1998     {
1999       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2000          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2001          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2002          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2003          value.
2004
2005          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2006          the same value as X.  */
2007
2008       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2009         q = 0;
2010       else
2011         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2012           if (REG_P (q->exp))
2013             break;
2014
2015       if (q)
2016         break;
2017
2018       p = p->related_value;
2019
2020       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2021          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2022          and it has no related values recorded.  */
2023       if (p == relt || p == 0)
2024         break;
2025     }
2026
2027   if (q == 0)
2028     return 0;
2029
2030   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2031   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2032   return plus_constant (q->exp, offset);
2033 }
2034 \f
2035 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2036 static inline unsigned
2037 hash_rtx_string (const char *ps)
2038 {
2039   unsigned hash = 0;
2040   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2041
2042   if (p)
2043     while (*p)
2044       hash += *p++;
2045
2046   return hash;
2047 }
2048
2049 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2050    Equivalent registers hash identically.
2051    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2052    otherwise the mode of X is used.
2053
2054    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2055
2056    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2057    a MEM rtx which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2058
2059    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2060    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2061
2062 unsigned
2063 hash_rtx (const_rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2064           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2065 {
2066   int i, j;
2067   unsigned hash = 0;
2068   enum rtx_code code;
2069   const char *fmt;
2070
2071   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2072      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2073      in HASH.  */
2074  repeat:
2075   if (x == 0)
2076     return hash;
2077
2078   code = GET_CODE (x);
2079   switch (code)
2080     {
2081     case REG:
2082       {
2083         unsigned int regno = REGNO (x);
2084
2085         if (!reload_completed)
2086           {
2087             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2088                because extending its life will cause reload problems.  We
2089                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2090
2091                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2092                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2093                conditionals.
2094
2095                On all machines, we can't record any global registers.
2096                Nor should we record any register that is in a small
2097                class, as defined by CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2098             bool record;
2099
2100             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2101               record = true;
2102             else if (x == frame_pointer_rtx
2103                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2104                      || x == arg_pointer_rtx
2105                      || x == stack_pointer_rtx
2106                      || x == pic_offset_table_rtx)
2107               record = true;
2108             else if (global_regs[regno])
2109               record = false;
2110             else if (fixed_regs[regno])
2111               record = true;
2112             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2113               record = true;
2114             else if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
2115               record = false;
2116             else if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2117               record = false;
2118             else
2119               record = true;
2120
2121             if (!record)
2122               {
2123                 *do_not_record_p = 1;
2124                 return 0;
2125               }
2126           }
2127
2128         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2129         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2130         return hash;
2131       }
2132
2133     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2134        reg changes its hash value with every value change; we don't
2135        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2136     case SUBREG:
2137       {
2138         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2139           {
2140             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2141                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2142                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2143             return hash;
2144           }
2145         break;
2146       }
2147
2148     case CONST_INT:
2149       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2150                + (unsigned int) INTVAL (x));
2151       return hash;
2152
2153     case CONST_DOUBLE:
2154       /* This is like the general case, except that it only counts
2155          the integers representing the constant.  */
2156       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2157       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2158         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2159       else
2160         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2161                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2162       return hash;
2163
2164     case CONST_FIXED:
2165       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2166       hash += fixed_hash (CONST_FIXED_VALUE (x));
2167       return hash;
2168
2169     case CONST_VECTOR:
2170       {
2171         int units;
2172         rtx elt;
2173
2174         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2175
2176         for (i = 0; i < units; ++i)
2177           {
2178             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2179             hash += hash_rtx (elt, GET_MODE (elt), do_not_record_p,
2180                               hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty);
2181           }
2182
2183         return hash;
2184       }
2185
2186       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2187     case LABEL_REF:
2188       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2189          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2190          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2191                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2192       return hash;
2193
2194     case SYMBOL_REF:
2195       {
2196         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2197            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2198            different orders and thus different registers to be used in the
2199            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2200            between various stages.  */
2201         unsigned int h = 0;
2202         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2203
2204         while (*p)
2205           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2206
2207         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2208         return hash;
2209       }
2210
2211     case MEM:
2212       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2213          know the size of the move.  */
2214       if (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode)
2215         {
2216           *do_not_record_p = 1;
2217           return 0;
2218         }
2219       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2220         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2221
2222       /* Now that we have already found this special case,
2223          might as well speed it up as much as possible.  */
2224       hash += (unsigned) MEM;
2225       x = XEXP (x, 0);
2226       goto repeat;
2227
2228     case USE:
2229       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2230          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2231          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2232          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2233          See calls.c:emit_call_1.  */
2234       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2235           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2236         {
2237           hash += (unsigned) USE;
2238           x = XEXP (x, 0);
2239
2240           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2241             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2242
2243           /* Now that we have already found this special case,
2244              might as well speed it up as much as possible.  */
2245           hash += (unsigned) MEM;
2246           x = XEXP (x, 0);
2247           goto repeat;
2248         }
2249       break;
2250
2251     case PRE_DEC:
2252     case PRE_INC:
2253     case POST_DEC:
2254     case POST_INC:
2255     case PRE_MODIFY:
2256     case POST_MODIFY:
2257     case PC:
2258     case CC0:
2259     case CALL:
2260     case UNSPEC_VOLATILE:
2261       *do_not_record_p = 1;
2262       return 0;
2263
2264     case ASM_OPERANDS:
2265       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2266         {
2267           *do_not_record_p = 1;
2268           return 0;
2269         }
2270       else
2271         {
2272           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2273           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2274             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2275             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2276             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2277
2278           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2279             {
2280               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2281                 {
2282                   hash += (hash_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2283                                      GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2284                                      do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2285                                      have_reg_qty)
2286                            + hash_rtx_string
2287                                 (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2288                 }
2289
2290               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2291               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2292               mode = GET_MODE (x);
2293               goto repeat;
2294             }
2295
2296           return hash;
2297         }
2298       break;
2299
2300     default:
2301       break;
2302     }
2303
2304   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2305   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2306   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2307   for (; i >= 0; i--)
2308     {
2309       switch (fmt[i])
2310         {
2311         case 'e':
2312           /* If we are about to do the last recursive call
2313              needed at this level, change it into iteration.
2314              This function  is called enough to be worth it.  */
2315           if (i == 0)
2316             {
2317               x = XEXP (x, i);
2318               goto repeat;
2319             }
2320
2321           hash += hash_rtx (XEXP (x, i), 0, do_not_record_p,
2322                             hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty);
2323           break;
2324
2325         case 'E':
2326           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2327             hash += hash_rtx (XVECEXP (x, i, j), 0, do_not_record_p,
2328                               hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty);
2329           break;
2330
2331         case 's':
2332           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2333           break;
2334
2335         case 'i':
2336           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2337           break;
2338
2339         case '0': case 't':
2340           /* Unused.  */
2341           break;
2342
2343         default:
2344           gcc_unreachable ();
2345         }
2346     }
2347
2348   return hash;
2349 }
2350
2351 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2352    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2353    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2354    does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.  */
2355
2356 static inline unsigned
2357 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2358 {
2359   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2360 }
2361
2362 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2363    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2364
2365 static inline unsigned
2366 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2367 {
2368   int dummy_do_not_record;
2369   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2370 }
2371 \f
2372 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2373    without actually constructing the canonicalization of either one.
2374    If VALIDATE is nonzero,
2375    we assume X is an expression being processed from the rtl
2376    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2377    in Y for being marked as valid.
2378
2379    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2380
2381 int
2382 exp_equiv_p (const_rtx x, const_rtx y, int validate, bool for_gcse)
2383 {
2384   int i, j;
2385   enum rtx_code code;
2386   const char *fmt;
2387
2388   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2389      if VALIDATE is nonzero.  */
2390   if (x == y && !validate)
2391     return 1;
2392
2393   if (x == 0 || y == 0)
2394     return x == y;
2395
2396   code = GET_CODE (x);
2397   if (code != GET_CODE (y))
2398     return 0;
2399
2400   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2401   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2402     return 0;
2403
2404   switch (code)
2405     {
2406     case PC:
2407     case CC0:
2408     case CONST_INT:
2409     case CONST_DOUBLE:
2410     case CONST_FIXED:
2411       return x == y;
2412
2413     case LABEL_REF:
2414       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2415
2416     case SYMBOL_REF:
2417       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2418
2419     case REG:
2420       if (for_gcse)
2421         return REGNO (x) == REGNO (y);
2422       else
2423         {
2424           unsigned int regno = REGNO (y);
2425           unsigned int i;
2426           unsigned int endregno = END_REGNO (y);
2427
2428           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2429              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2430              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2431
2432           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2433             return 0;
2434
2435           if (! validate)
2436             return 1;
2437
2438           for (i = regno; i < endregno; i++)
2439             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2440               return 0;
2441
2442           return 1;
2443         }
2444
2445     case MEM:
2446       if (for_gcse)
2447         {
2448           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2449              other.  */
2450           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2451             return 0;
2452
2453           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2454              can decide that the expression is transparent in a block when
2455              it isn't, due to it being set with the different alias set.
2456
2457              Also, can't merge two expressions with different MEM_ATTRS.
2458              They could e.g. be two different entities allocated into the
2459              same space on the stack (see e.g. PR25130).  In that case, the
2460              MEM addresses can be the same, even though the two MEMs are
2461              absolutely not equivalent.  
2462    
2463              But because really all MEM attributes should be the same for
2464              equivalent MEMs, we just use the invariant that MEMs that have
2465              the same attributes share the same mem_attrs data structure.  */
2466           if (MEM_ATTRS (x) != MEM_ATTRS (y))
2467             return 0;
2468         }
2469       break;
2470
2471     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2472     case PLUS:
2473     case MULT:
2474     case AND:
2475     case IOR:
2476     case XOR:
2477     case NE:
2478     case EQ:
2479       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2480                              validate, for_gcse)
2481                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2482                                 validate, for_gcse))
2483               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2484                                 validate, for_gcse)
2485                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2486                                    validate, for_gcse)));
2487
2488     case ASM_OPERANDS:
2489       /* We don't use the generic code below because we want to
2490          disregard filename and line numbers.  */
2491
2492       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2493       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2494         return 0;
2495
2496       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2497           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2498           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2499                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2500           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2501           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2502         return 0;
2503
2504       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2505         {
2506           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2507             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2508                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2509                                validate, for_gcse)
2510                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2511                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2512               return 0;
2513         }
2514
2515       return 1;
2516
2517     default:
2518       break;
2519     }
2520
2521   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2522      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2523
2524   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2525   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2526     {
2527       switch (fmt[i])
2528         {
2529         case 'e':
2530           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2531                               validate, for_gcse))
2532             return 0;
2533           break;
2534
2535         case 'E':
2536           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2537             return 0;
2538           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2539             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2540                                 validate, for_gcse))
2541               return 0;
2542           break;
2543
2544         case 's':
2545           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2546             return 0;
2547           break;
2548
2549         case 'i':
2550           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2551             return 0;
2552           break;
2553
2554         case 'w':
2555           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2556             return 0;
2557           break;
2558
2559         case '0':
2560         case 't':
2561           break;
2562
2563         default:
2564           gcc_unreachable ();
2565         }
2566     }
2567
2568   return 1;
2569 }
2570 \f
2571 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2572    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2573    against certain constants or near-constants.  */
2574
2575 static bool
2576 cse_rtx_varies_p (const_rtx x, bool from_alias)
2577 {
2578   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2579      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2580      doesn't vary in any mode.  */
2581
2582   if (REG_P (x)
2583       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2584     {
2585       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2586       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2587
2588       if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2589           && x_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2590         return 0;
2591     }
2592
2593   if (GET_CODE (x) == PLUS
2594       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
2595       && REG_P (XEXP (x, 0))
2596       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
2597     {
2598       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2599       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2600
2601       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2602           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2603         return 0;
2604     }
2605
2606   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2607      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2608      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2609      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2610      sum of the two `constant' registers.  */
2611   if (GET_CODE (x) == PLUS
2612       && REG_P (XEXP (x, 0))
2613       && REG_P (XEXP (x, 1))
2614       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2615       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
2616     {
2617       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2618       int x1_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 1)));
2619       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2620       struct qty_table_elem *x1_ent = &qty_table[x1_q];
2621
2622       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2623           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX
2624           && (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == x1_ent->mode)
2625           && x1_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2626         return 0;
2627     }
2628
2629   return rtx_varies_p (x, from_alias);
2630 }
2631 \f
2632 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2633    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2634
2635 static void
2636 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2637 {
2638   if (*xloc)
2639     {
2640       rtx new = canon_reg (*xloc, insn);
2641
2642       /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2643          insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2644       gcc_assert (insn && new);
2645       validate_change (insn, xloc, new, 1);
2646     }
2647 }
2648
2649 /* Canonicalize an expression:
2650    replace each register reference inside it
2651    with the "oldest" equivalent register.
2652
2653    If INSN is nonzero validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2654    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2655    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2656    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2657    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2658
2659 static rtx
2660 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2661 {
2662   int i;
2663   enum rtx_code code;
2664   const char *fmt;
2665
2666   if (x == 0)
2667     return x;
2668
2669   code = GET_CODE (x);
2670   switch (code)
2671     {
2672     case PC:
2673     case CC0:
2674     case CONST:
2675     case CONST_INT:
2676     case CONST_DOUBLE:
2677     case CONST_FIXED:
2678     case CONST_VECTOR:
2679     case SYMBOL_REF:
2680     case LABEL_REF:
2681     case ADDR_VEC:
2682     case ADDR_DIFF_VEC:
2683       return x;
2684
2685     case REG:
2686       {
2687         int first;
2688         int q;
2689         struct qty_table_elem *ent;
2690
2691         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2692            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2693            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2694            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2695            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2696         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2697             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2698           return x;
2699
2700         q = REG_QTY (REGNO (x));
2701         ent = &qty_table[q];
2702         first = ent->first_reg;
2703         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2704                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2705                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2706       }
2707
2708     default:
2709       break;
2710     }
2711
2712   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2713   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2714     {
2715       int j;
2716
2717       if (fmt[i] == 'e')
2718         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2719       else if (fmt[i] == 'E')
2720         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2721           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2722     }
2723
2724   return x;
2725 }
2726 \f
2727 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2728    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2729    what values are being compared.
2730
2731    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2732    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2733    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2734    compared to produce cc0.
2735
2736    The return value is the comparison operator and is either the code of
2737    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2738
2739 static enum rtx_code
2740 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
2741                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
2742 {
2743   rtx arg1, arg2;
2744
2745   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2746
2747   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2748
2749   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2750     {
2751       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
2752       rtx x = 0;
2753       int reverse_code = 0;
2754       struct table_elt *p = 0;
2755
2756       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2757          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2758          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2759          when given CC0.  */
2760
2761       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2762         x = arg1;
2763
2764       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2765          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2766
2767       else if (COMPARISON_P (arg1))
2768         {
2769 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2770           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2771 #endif
2772
2773           if (code == NE
2774               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2775                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2776 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2777               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2778                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2779                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2780 #endif
2781               )
2782             x = arg1;
2783           else if (code == EQ
2784                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2785                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2786 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2787                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2788                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2789                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2790 #endif
2791                    )
2792             x = arg1, reverse_code = 1;
2793         }
2794
2795       /* ??? We could also check for
2796
2797          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
2798
2799          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
2800
2801       if (x == 0)
2802         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
2803            that lets us see what is being compared.  */
2804         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
2805       if (p)
2806         {
2807           p = p->first_same_value;
2808
2809           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
2810              good as it gets.
2811              We need to break the loop in this case, because otherwise we
2812              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
2813              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
2814              against zero which appears later in the insn stream, which in
2815              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
2816              against zero...  */
2817           if (p->is_const)
2818             break;
2819         }
2820
2821       for (; p; p = p->next_same_value)
2822         {
2823           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
2824 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2825           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2826 #endif
2827
2828           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
2829           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
2830             continue;
2831
2832           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
2833               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
2834                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
2835                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
2836                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
2837                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
2838                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
2839                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
2840               || ((code == NE
2841                    || (code == LT
2842                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
2843                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
2844                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2845                        && (STORE_FLAG_VALUE
2846                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
2847                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
2848 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2849                    || (code == LT
2850                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
2851                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2852                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2853 #endif
2854                    )
2855                   && COMPARISON_P (p->exp)))
2856             {
2857               x = p->exp;
2858               break;
2859             }
2860           else if ((code == EQ
2861                     || (code == GE
2862                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
2863                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
2864                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2865                         && (STORE_FLAG_VALUE
2866                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
2867                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
2868 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2869                     || (code == GE
2870                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
2871                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2872                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2873 #endif
2874                     )
2875                    && COMPARISON_P (p->exp))
2876             {
2877               reverse_code = 1;
2878               x = p->exp;
2879               break;
2880             }
2881
2882           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
2883              equivalent is a better operand since it may let us predict
2884              the value of the comparison.  */
2885           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
2886             {
2887               arg1 = p->exp;
2888               continue;
2889             }
2890         }
2891
2892       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
2893          Otherwise, set up for the next iteration.  */
2894       if (x == 0)
2895         break;
2896
2897       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
2898          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
2899          with floating-point operands.  */
2900       if (reverse_code)
2901         {
2902           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
2903           if (reversed == UNKNOWN)
2904             break;
2905           else
2906             code = reversed;
2907         }
2908       else if (COMPARISON_P (x))
2909         code = GET_CODE (x);
2910       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
2911     }
2912
2913   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
2914      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
2915   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
2916   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
2917
2918   return code;
2919 }
2920 \f
2921 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument for which
2922    a constant value can be determined, return the result of operating
2923    on that value, as a constant.  Otherwise, return X, possibly with
2924    one or more operands changed to a forward-propagated constant.
2925
2926    If X is a register whose contents are known, we do NOT return
2927    those contents here; equiv_constant is called to perform that task.
2928    For SUBREGs and MEMs, we do that both here and in equiv_constant.
2929
2930    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
2931    of X before modifying it.  */
2932
2933 static rtx
2934 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
2935 {
2936   enum rtx_code code;
2937   enum machine_mode mode;
2938   const char *fmt;
2939   int i;
2940   rtx new = 0;
2941   int changed = 0;
2942
2943   /* Operands of X.  */
2944   rtx folded_arg0;
2945   rtx folded_arg1;
2946
2947   /* Constant equivalents of first three operands of X;
2948      0 when no such equivalent is known.  */
2949   rtx const_arg0;
2950   rtx const_arg1;
2951   rtx const_arg2;
2952
2953   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
2954      extends.  */
2955   enum machine_mode mode_arg0;
2956
2957   if (x == 0)
2958     return x;
2959
2960   /* Try to perform some initial simplifications on X.  */
2961   code = GET_CODE (x);
2962   switch (code)
2963     {
2964     case MEM:
2965     case SUBREG:
2966       if ((new = equiv_constant (x)) != NULL_RTX)
2967         return new;
2968       return x;
2969
2970     case CONST:
2971     case CONST_INT:
2972     case CONST_DOUBLE:
2973     case CONST_FIXED:
2974     case CONST_VECTOR:
2975     case SYMBOL_REF:
2976     case LABEL_REF:
2977     case REG:
2978     case PC:
2979       /* No use simplifying an EXPR_LIST
2980          since they are used only for lists of args
2981          in a function call's REG_EQUAL note.  */
2982     case EXPR_LIST:
2983       return x;
2984
2985 #ifdef HAVE_cc0
2986     case CC0:
2987       return prev_insn_cc0;
2988 #endif
2989
2990     case ASM_OPERANDS:
2991       if (insn)
2992         {
2993           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2994             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2995                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
2996         }
2997       return x;
2998
2999 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3000     case CALL:
3001       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3002         return x;
3003       break;
3004 #endif
3005
3006     /* Anything else goes through the loop below.  */
3007     default:
3008       break;
3009     }
3010
3011   mode = GET_MODE (x);
3012   const_arg0 = 0;
3013   const_arg1 = 0;
3014   const_arg2 = 0;
3015   mode_arg0 = VOIDmode;
3016
3017   /* Try folding our operands.
3018      Then see which ones have constant values known.  */
3019
3020   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3021   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3022     if (fmt[i] == 'e')
3023       {
3024         rtx folded_arg = XEXP (x, i), const_arg;
3025         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (folded_arg);
3026
3027         switch (GET_CODE (folded_arg))
3028           {
3029           case MEM:
3030           case REG:
3031           case SUBREG:
3032             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3033             break;
3034
3035           case CONST:
3036           case CONST_INT:
3037           case SYMBOL_REF:
3038           case LABEL_REF:
3039           case CONST_DOUBLE:
3040           case CONST_FIXED:
3041           case CONST_VECTOR:
3042             const_arg = folded_arg;
3043             break;
3044
3045 #ifdef HAVE_cc0
3046           case CC0:
3047             folded_arg = prev_insn_cc0;
3048             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3049             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3050             break;
3051 #endif
3052
3053           default:
3054             folded_arg = fold_rtx (folded_arg, insn);
3055             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3056             break;
3057           }
3058
3059         /* For the first three operands, see if the operand
3060            is constant or equivalent to a constant.  */
3061         switch (i)
3062           {
3063           case 0:
3064             folded_arg0 = folded_arg;
3065             const_arg0 = const_arg;
3066             mode_arg0 = mode_arg;
3067             break;
3068           case 1:
3069             folded_arg1 = folded_arg;
3070             const_arg1 = const_arg;
3071             break;
3072           case 2:
3073             const_arg2 = const_arg;
3074             break;
3075           }
3076
3077         /* Pick the least expensive of the argument and an equivalent constant
3078            argument.  */
3079         if (const_arg != 0
3080             && const_arg != folded_arg
3081             && COST_IN (const_arg, code) <= COST_IN (folded_arg, code)
3082
3083             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3084                operator with a constant, as the conversion's identity
3085                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3086                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3087             && (GET_RTX_CLASS (code) != RTX_UNARY
3088                 || GET_MODE (const_arg) == mode_arg0
3089                 || (code != ZERO_EXTEND
3090                     && code != SIGN_EXTEND
3091                     && code != TRUNCATE
3092                     && code != FLOAT_TRUNCATE
3093                     && code != FLOAT_EXTEND
3094                     && code != FLOAT
3095                     && code != FIX
3096                     && code != UNSIGNED_FLOAT
3097                     && code != UNSIGNED_FIX)))
3098           folded_arg = const_arg;
3099
3100         if (folded_arg == XEXP (x, i))
3101           continue;
3102
3103         if (insn == NULL_RTX && !changed)
3104           x = copy_rtx (x);
3105         changed = 1;
3106         validate_unshare_change (insn, &XEXP (x, i), folded_arg, 1);
3107       }
3108
3109   if (changed)
3110     {
3111       /* Canonicalize X if necessary, and keep const_argN and folded_argN
3112          consistent with the order in X.  */
3113       if (canonicalize_change_group (insn, x))
3114         {
3115           rtx tem;
3116           tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3117           tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3118         }
3119
3120       apply_change_group ();
3121     }
3122
3123   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3124
3125   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3126     {
3127     case RTX_UNARY:
3128       {
3129         int is_const = 0;
3130
3131         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3132            original mode.  */
3133         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3134             && mode_arg0 == VOIDmode)
3135           break;
3136
3137         /* If we had a CONST, strip it off and put it back later if we
3138            fold.  */
3139         if (const_arg0 != 0 && GET_CODE (const_arg0) == CONST)
3140           is_const = 1, const_arg0 = XEXP (const_arg0, 0);
3141
3142         new = simplify_unary_operation (code, mode,
3143                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3144                                         mode_arg0);
3145         /* NEG of PLUS could be converted into MINUS, but that causes
3146            expressions of the form
3147            (CONST (MINUS (CONST_INT) (SYMBOL_REF)))
3148            which many ports mistakenly treat as LEGITIMATE_CONSTANT_P.
3149            FIXME: those ports should be fixed.  */
3150         if (new != 0 && is_const
3151             && GET_CODE (new) == PLUS
3152             && (GET_CODE (XEXP (new, 0)) == SYMBOL_REF
3153                 || GET_CODE (XEXP (new, 0)) == LABEL_REF)
3154             && GET_CODE (XEXP (new, 1)) == CONST_INT)
3155           new = gen_rtx_CONST (mode, new);
3156       }
3157       break;
3158
3159     case RTX_COMPARE:
3160     case RTX_COMM_COMPARE:
3161       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3162          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3163          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3164          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3165
3166       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3167       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3168         break;
3169
3170       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3171         {
3172           struct table_elt *p0, *p1;
3173           rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
3174           enum machine_mode mode_arg1;
3175
3176 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3177           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3178             {
3179               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3180                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3181               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3182             }
3183 #endif
3184
3185           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3186                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3187
3188           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3189              what kinds of things are being compared, so we can't do
3190              anything with this comparison.  */
3191
3192           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3193             break;
3194
3195           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3196           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3197
3198           /* If we do not now have two constants being compared, see
3199              if we can nevertheless deduce some things about the
3200              comparison.  */
3201           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3202             {
3203               if (const_arg1 != NULL)
3204                 {
3205                   rtx cheapest_simplification;
3206                   int cheapest_cost;
3207                   rtx simp_result;
3208                   struct table_elt *p;
3209
3210                   /* See if we can find an equivalent of folded_arg0
3211                      that gets us a cheaper expression, possibly a
3212                      constant through simplifications.  */
3213                   p = lookup (folded_arg0, SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3214                               mode_arg0);
3215                   
3216                   if (p != NULL)
3217                     {
3218                       cheapest_simplification = x;
3219                       cheapest_cost = COST (x);
3220
3221                       for (p = p->first_same_value; p != NULL; p = p->next_same_value)
3222                         {
3223                           int cost;
3224
3225                           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3226                           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3227                             continue;
3228
3229                           /* Try to simplify using this equivalence.  */
3230                           simp_result
3231                             = simplify_relational_operation (code, mode,
3232                                                              mode_arg0,
3233                                                              p->exp,
3234                                                              const_arg1);
3235
3236                           if (simp_result == NULL)
3237                             continue;
3238
3239                           cost = COST (simp_result);
3240                           if (cost < cheapest_cost)
3241                             {
3242                               cheapest_cost = cost;
3243                               cheapest_simplification = simp_result;
3244                             }
3245                         }
3246
3247                       /* If we have a cheaper expression now, use that
3248                          and try folding it further, from the top.  */
3249                       if (cheapest_simplification != x)
3250                         return fold_rtx (copy_rtx (cheapest_simplification),
3251                                          insn);
3252                     }
3253                 }
3254
3255               /* See if the two operands are the same.  */
3256
3257               if ((REG_P (folded_arg0)
3258                    && REG_P (folded_arg1)
3259                    && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3260                        == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3261                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3262                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3263                                     mode_arg0))
3264                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3265                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3266                                        mode_arg0))
3267                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3268                 folded_arg1 = folded_arg0;
3269
3270               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3271                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3272                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3273               else if (REG_P (folded_arg0))
3274                 {
3275                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3276
3277                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3278                     {
3279                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3280
3281                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3282                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3283                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3284                                                           reverse_condition (code))))
3285                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3286                               || (const_arg1
3287                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3288                                                   const_arg1))
3289                               || (REG_P (folded_arg1)
3290                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3291                         return (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3292                                 ? true_rtx : false_rtx);
3293                     }
3294                 }
3295             }
3296         }
3297
3298       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3299          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3300          determine the result of this comparison.  */
3301       if (const_arg1 == const0_rtx && !const_arg0)
3302         {
3303           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3304           rtx inner_const;
3305
3306           if (y != 0
3307               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3308               && GET_CODE (inner_const) == CONST_INT
3309               && INTVAL (inner_const) != 0)
3310             folded_arg0 = gen_rtx_IOR (mode_arg0, XEXP (y, 0), inner_const);
3311         }
3312
3313       {
3314         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0;
3315         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1;
3316         new = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0, op0, op1);
3317       }
3318       break;
3319
3320     case RTX_BIN_ARITH:
3321     case RTX_COMM_ARITH:
3322       switch (code)
3323         {
3324         case PLUS:
3325           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3326              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3327              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3328              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3329           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3330             {
3331               rtx y
3332                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3333                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3334
3335               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3336                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3337                 return XEXP (y, 0);
3338
3339               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3340               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3341                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3342                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3343                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3344                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3345                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3346             }
3347
3348           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3349           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3350             {
3351               rtx y
3352                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3353                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3354
3355               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3356                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3357                 return XEXP (y, 0);
3358
3359               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3360               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3361                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3362                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3363                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3364                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3365                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3366             }
3367
3368           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3369              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3370              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3371              a non-negative constant since we might then alternate between
3372              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3373              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3374              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3375              the smallest negative number this would overflow: depending
3376              on the mode, this would either just be the same value (and
3377              hence not save anything) or be incorrect.  */
3378           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT
3379               && INTVAL (const_arg1) < 0
3380               /* This used to test
3381
3382                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
3383
3384                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
3385                  instead we test for the problematic value in a more direct
3386                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
3387               && INTVAL (const_arg1) !=
3388                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
3389               && REG_P (folded_arg1))
3390             {
3391               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
3392               struct table_elt *p
3393                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
3394
3395               if (p)
3396                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
3397                   if (REG_P (p->exp))
3398                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
3399                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
3400             }
3401           goto from_plus;
3402
3403         case MINUS:
3404           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
3405              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
3406           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
3407             {
3408               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
3409               if (y && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
3410                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
3411                                                 -INTVAL (const_arg1)),
3412                                  NULL_RTX);
3413             }
3414
3415           /* Fall through.  */
3416
3417         from_plus:
3418         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
3419         case IOR:     case AND:       case XOR:
3420         case MULT:
3421         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
3422           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
3423              is known to be of similar form, we may be able to replace the
3424              operation with a combined operation.  This may eliminate the
3425              intermediate operation if every use is simplified in this way.
3426              Note that the similar optimization done by combine.c only works
3427              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
3428
3429           if (REG_P (folded_arg0)
3430               && const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
3431             {
3432               int is_shift
3433                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
3434               rtx y, inner_const, new_const;
3435               enum rtx_code associate_code;
3436
3437               if (is_shift
3438                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
3439                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
3440                 {
3441                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3442                     const_arg1 = GEN_INT (INTVAL (const_arg1)
3443                                           & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3444                   else
3445                     break;
3446                 }
3447
3448               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
3449               if (y == 0)
3450                 break;
3451
3452               /* If we have compiled a statement like
3453                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
3454                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
3455                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
3456                  this case, an infinite loop will result.  */
3457               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
3458                 break;
3459
3460               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
3461               if (!inner_const || GET_CODE (inner_const) != CONST_INT)
3462                 break;
3463
3464               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
3465                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
3466                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
3467                  identical powers of two with post decrement.  */
3468
3469               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
3470                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
3471                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3472                       || (HAVE_POST_INCREMENT
3473                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3474                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
3475                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3476                       || (HAVE_POST_DECREMENT
3477                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
3478                 break;
3479
3480               if (is_shift
3481                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
3482                       || INTVAL (inner_const) < 0))
3483                 {
3484                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3485                     inner_const = GEN_INT (INTVAL (inner_const)
3486                                            & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3487                   else
3488                     break;
3489                 }
3490
3491               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
3492                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
3493
3494               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
3495
3496               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
3497                                                      const_arg1, inner_const);
3498
3499               if (new_const == 0)
3500                 break;
3501
3502               /* If we are associating shift operations, don't let this
3503                  produce a shift of the size of the object or larger.
3504                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
3505                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
3506                  of shifts.  */
3507
3508               if (is_shift
3509                   && GET_CODE (new_const) == CONST_INT
3510                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3511                 {
3512                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
3513                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
3514                   if (code == ASHIFTRT)
3515                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3516                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
3517                     return CONST0_RTX (mode);
3518                   else
3519                     break;
3520                 }
3521
3522               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
3523
3524               /* If Y contains our first operand (the most common way this
3525                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
3526                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
3527
3528               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
3529                 y = fold_rtx (y, insn);
3530
3531               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
3532             }
3533           break;
3534
3535         case DIV:       case UDIV:
3536           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
3537              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
3538              However, we would need extra code to verify that the
3539              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
3540              in the calculation of new_const.  */
3541           break;
3542
3543         default:
3544           break;
3545         }
3546
3547       new = simplify_binary_operation (code, mode,
3548                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3549                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3550       break;
3551
3552     case RTX_OBJ:
3553       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
3554       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
3555           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
3556           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
3557         return const_arg1;
3558       break;
3559
3560     case RTX_TERNARY:
3561     case RTX_BITFIELD_OPS:
3562       new = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
3563                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3564                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
3565                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
3566       break;
3567
3568     default:
3569       break;
3570     }
3571
3572   return new ? new : x;
3573 }
3574 \f
3575 /* Return a constant value currently equivalent to X.
3576    Return 0 if we don't know one.  */
3577
3578 static rtx
3579 equiv_constant (rtx x)
3580 {
3581   if (REG_P (x)
3582       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
3583     {
3584       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
3585       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
3586
3587       if (x_ent->const_rtx)
3588         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
3589     }
3590
3591   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
3592     return x;
3593
3594   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
3595     {
3596       rtx new;
3597
3598       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3599       if ((new = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3600           || (new = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0
3601           || (new = lookup_as_function (x, CONST_FIXED)) != 0)
3602         return new;
3603
3604       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
3605           && (new = equiv_constant (SUBREG_REG (x))) != 0)
3606         return simplify_subreg (GET_MODE (x), SUBREG_REG (x),
3607                                 GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
3608
3609       return 0;
3610     }
3611
3612   /* If X is a MEM, see if it is a constant-pool reference, or look it up in
3613      the hash table in case its value was seen before.  */
3614
3615   if (MEM_P (x))
3616     {
3617       struct table_elt *elt;
3618
3619       x = avoid_constant_pool_reference (x);
3620       if (CONSTANT_P (x))
3621         return x;
3622
3623       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
3624       if (elt == 0)
3625         return 0;
3626
3627       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3628         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
3629           return elt->exp;
3630     }
3631
3632   return 0;
3633 }
3634 \f
3635 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the
3636    "taken" branch.
3637
3638    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
3639    if we are following the taken case of
3640         if (i == 2)
3641    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
3642
3643    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
3644    comparison is seen later, we will know its value.  */
3645
3646 static void
3647 record_jump_equiv (rtx insn, bool taken)
3648 {
3649   int cond_known_true;
3650   rtx op0, op1;
3651   rtx set;
3652   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
3653   int reversed_nonequality = 0;
3654   enum rtx_code code;
3655
3656   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
3657   gcc_assert (any_condjump_p (insn));
3658
3659   set = pc_set (insn);
3660
3661   /* See if this jump condition is known true or false.  */
3662   if (taken)
3663     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
3664   else
3665     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
3666
3667   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
3668      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
3669      know that it isn't valid for floating-point.  */
3670   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
3671   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
3672   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
3673
3674   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
3675   if (! cond_known_true)
3676     {
3677       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
3678
3679       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
3680       if (code == UNKNOWN)
3681         return;
3682     }
3683
3684   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
3685   mode = mode0;
3686   if (mode1 != VOIDmode)
3687     mode = mode1;
3688
3689   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
3690 }
3691
3692 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
3693    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
3694
3695 static rtx
3696 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
3697 {
3698   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
3699   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
3700     return op;
3701   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
3702 }
3703
3704 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
3705    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
3706    Make any useful entries we can with that information.  Called from
3707    above function and called recursively.  */
3708
3709 static void
3710 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
3711                   rtx op1, int reversed_nonequality)
3712 {
3713   unsigned op0_hash, op1_hash;
3714   int op0_in_memory, op1_in_memory;
3715   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
3716
3717   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
3718      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
3719      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
3720      is not worth testing for with no SUBREG).  */
3721
3722   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
3723   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
3724       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3725           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3726     {
3727       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3728       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3729       if (tem)
3730         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3731                           reversed_nonequality);
3732     }
3733
3734   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
3735       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
3736           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
3737     {
3738       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3739       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3740       if (tem)
3741         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3742                           reversed_nonequality);
3743     }
3744
3745   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
3746      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
3747
3748   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
3749      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
3750      alternating between two modes each wider than MODE.  */
3751
3752   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
3753       && subreg_lowpart_p (op0)
3754       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3755           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3756     {
3757       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3758       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3759       if (tem)
3760         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3761                           reversed_nonequality);
3762     }
3763
3764   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
3765       && subreg_lowpart_p (op1)
3766       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
3767           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
3768     {
3769       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3770       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3771       if (tem)
3772         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3773                           reversed_nonequality);
3774     }
3775
3776   /* Hash both operands.  */
3777
3778   do_not_record = 0;
3779   hash_arg_in_memory = 0;
3780   op0_hash = HASH (op0, mode);
3781   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
3782
3783   if (do_not_record)
3784     return;
3785
3786   do_not_record = 0;
3787   hash_arg_in_memory = 0;
3788   op1_hash = HASH (op1, mode);
3789   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
3790
3791   if (do_not_record)
3792     return;
3793
3794   /* Look up both operands.  */
3795   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
3796   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
3797
3798   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
3799      table but are identical, do nothing.  */
3800   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
3801        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
3802       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
3803     return;
3804
3805   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
3806      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
3807      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
3808      If we record the equality, we might inadvertently delete code
3809      whose intent was to change -0 to +0.  */
3810
3811   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
3812     {
3813       struct qty_table_elem *ent;
3814       int qty;
3815
3816       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
3817          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
3818          do anything.  */
3819
3820       if (!REG_P (op1))
3821         op1 = equiv_constant (op1);
3822
3823       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
3824           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
3825         return;
3826
3827       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
3828          new quantity number.  */
3829       if (op0_elt == 0)
3830         {
3831           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
3832             {
3833               rehash_using_reg (op0);
3834               op0_hash = HASH (op0, mode);
3835
3836               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
3837                  as well.  Faster to rehash than to check, except
3838                  for the simple case of a constant.  */
3839               if (! CONSTANT_P (op1))
3840                 op1_hash = HASH (op1,mode);
3841             }
3842
3843           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
3844           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
3845         }
3846
3847       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
3848       ent = &qty_table[qty];
3849
3850       ent->comparison_code = code;
3851       if (REG_P (op1))
3852         {
3853           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
3854           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
3855
3856           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
3857           if (op1_elt == 0)
3858             {
3859               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
3860                 {
3861                   rehash_using_reg (op1);
3862                   op1_hash = HASH (op1, mode);
3863                 }
3864
3865               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
3866               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
3867             }
3868
3869           ent->comparison_const = NULL_RTX;
3870           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
3871         }
3872       else
3873         {
3874           ent->comparison_const = op1;
3875           ent->comparison_qty = -1;
3876         }
3877
3878       return;
3879     }
3880
3881   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
3882      then merge the equivalences.  */
3883
3884   if (op0_elt == 0)
3885     {
3886       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
3887         {
3888           rehash_using_reg (op0);
3889           op0_hash = HASH (op0, mode);
3890         }
3891
3892       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
3893       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
3894     }
3895
3896   if (op1_elt == 0)
3897     {
3898       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
3899         {
3900           rehash_using_reg (op1);
3901           op1_hash = HASH (op1, mode);
3902         }
3903
3904       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
3905       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
3906     }
3907
3908   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
3909 }
3910 \f
3911 /* CSE processing for one instruction.
3912    First simplify sources and addresses of all assignments
3913    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
3914    Then install the new sources and destinations in the table
3915    of available values.
3916
3917    If LIBCALL_INSN is nonzero, don't record any equivalence made in
3918    the insn.  It means that INSN is inside libcall block.  In this
3919    case LIBCALL_INSN is the corresponding insn with REG_LIBCALL.  */
3920
3921 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
3922
3923 struct set
3924 {
3925   /* The SET rtx itself.  */
3926   rtx rtl;
3927   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
3928   rtx src;
3929   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
3930   struct table_elt *src_elt;
3931   /* Hash value for the SET_SRC.  */
3932   unsigned src_hash;
3933   /* Hash value for the SET_DEST.  */
3934   unsigned dest_hash;
3935   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
3936   rtx inner_dest;
3937   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
3938   char src_in_memory;
3939   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
3940      whose value cannot be predicted and understood.  */
3941   char src_volatile;
3942   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
3943      The size of this field should match the size of the mode
3944      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
3945   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
3946   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
3947   rtx src_const;
3948   /* Original SET_SRC value used for libcall notes.  */
3949   rtx orig_src;
3950   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
3951   unsigned src_const_hash;
3952   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
3953   struct table_elt *src_const_elt;
3954   /* Table entry for the destination address.  */
3955   struct table_elt *dest_addr_elt;
3956 };
3957
3958 static void
3959 cse_insn (rtx insn, rtx libcall_insn)
3960 {
3961   rtx x = PATTERN (insn);
3962   int i;
3963   rtx tem;
3964   int n_sets = 0;
3965
3966   rtx src_eqv = 0;
3967   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
3968   int src_eqv_volatile = 0;
3969   int src_eqv_in_memory = 0;
3970   unsigned src_eqv_hash = 0;
3971
3972   struct set *sets = (struct set *) 0;
3973
3974   this_insn = insn;
3975 #ifdef HAVE_cc0
3976   /* Records what this insn does to set CC0.  */
3977   this_insn_cc0 = 0;
3978   this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
3979 #endif
3980
3981   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
3982      Record all the SETs in the array `set' and count them.
3983      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
3984      all memory references, or all references at varying addresses.  */
3985
3986   if (CALL_P (insn))
3987     {
3988       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
3989         {
3990           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
3991             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
3992           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
3993         }
3994     }
3995
3996   if (GET_CODE (x) == SET)
3997     {
3998       sets = alloca (sizeof (struct set));
3999       sets[0].rtl = x;
4000
4001       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4002          They never need cse processing, so this does not hurt.
4003          The reason is not efficiency but rather
4004          so that we can test at the end for instructions
4005          that have been simplified to unconditional jumps
4006          and not be misled by unchanged instructions
4007          that were unconditional jumps to begin with.  */
4008       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4009           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4010         ;
4011
4012       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4013          The hard function value register is used only once, to copy to
4014          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4015          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4016          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4017          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4018
4019       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4020         {
4021           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4022           apply_change_group ();
4023           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4024           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4025         }
4026       else
4027         n_sets = 1;
4028     }
4029   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4030     {
4031       int lim = XVECLEN (x, 0);
4032
4033       sets = alloca (lim * sizeof (struct set));
4034
4035       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4036          and ensure they are not replaced with any other regs
4037          elsewhere in this insn.
4038          When a reg that is clobbered is also used for input,
4039          we should presume that that is for a reason,
4040          and we should not substitute some other register
4041          which is not supposed to be clobbered.
4042          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4043          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4044          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4045          anything in that case.  */
4046       for (i = 0; i < lim; i++)
4047         {
4048           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4049           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4050             {
4051               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4052
4053               if (REG_P (clobbered)
4054                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4055                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4056               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4057                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4058                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4059             }
4060         }
4061
4062       for (i = 0; i < lim; i++)
4063         {
4064           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4065           if (GET_CODE (y) == SET)
4066             {
4067               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4068                  ignore the result of apply_change_group.  */
4069               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4070                 {
4071                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4072                   apply_change_group ();
4073                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4074                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4075                 }
4076               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4077                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4078                 ;
4079               else
4080                 sets[n_sets++].rtl = y;
4081             }
4082           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4083             {
4084               /* If we clobber memory, canon the address.
4085                  This does nothing when a register is clobbered
4086                  because we have already invalidated the reg.  */
4087               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4088                 canon_reg (XEXP (y, 0), insn);
4089             }
4090           else if (GET_CODE (y) == USE
4091                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4092                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4093             canon_reg (y, insn);
4094           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4095             {
4096               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4097                  canon_reg.  */
4098               canon_reg (y, insn);
4099               apply_change_group ();
4100               fold_rtx (y, insn);
4101             }
4102         }
4103     }
4104   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4105     {
4106       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4107         canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4108     }
4109
4110   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4111   else if (GET_CODE (x) == USE
4112            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4113                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4114     canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4115   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4116     {
4117       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4118       canon_reg (x, insn);
4119       apply_change_group ();
4120       fold_rtx (x, insn);
4121     }
4122
4123   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4124      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4125      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4126      be no equivalence for the destination.  */
4127   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4128       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4129       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4130           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4131     {
4132       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4133       canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4134       apply_change_group ();
4135       src_eqv = fold_rtx (XEXP (tem, 0), insn);
4136       XEXP (tem, 0) = copy_rtx (src_eqv);
4137       df_notes_rescan (insn);
4138     }
4139
4140   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4141      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4142      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4143      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4144      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4145      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4146
4147      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4148      but we don't do this any more.  */
4149
4150   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4151     {
4152       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4153       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4154       rtx new = canon_reg (src, insn);
4155
4156       sets[i].orig_src = src;
4157       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
4158
4159       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4160         {
4161           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4162                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4163           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4164                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4165         }
4166
4167       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4168              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4169              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4170         dest = XEXP (dest, 0);
4171
4172       if (MEM_P (dest))
4173         canon_reg (dest, insn);
4174     }
4175
4176   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4177      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4178      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4179      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4180      occur often.
4181
4182      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4183
4184   apply_change_group ();
4185
4186   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4187      Detect assignments from or to volatile things
4188      and set set[i] to zero so they will be ignored
4189      in the rest of this function.
4190
4191      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4192
4193   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4194     {
4195       rtx src, dest;
4196       rtx src_folded;
4197       struct table_elt *elt = 0, *p;
4198       enum machine_mode mode;
4199       rtx src_eqv_here;
4200       rtx src_const = 0;
4201       rtx src_related = 0;
4202       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4203       int src_cost = MAX_COST;
4204       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4205       int src_folded_cost = MAX_COST;
4206       int src_related_cost = MAX_COST;
4207       int src_elt_cost = MAX_COST;
4208       int src_regcost = MAX_COST;
4209       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4210       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4211       int src_related_regcost = MAX_COST;
4212       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4213       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4214          contents of src_folded before using it.  */
4215       int src_folded_force_flag = 0;
4216
4217       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4218       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4219
4220       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4221          hash it with the destination's machine mode.
4222          This way we can keep different modes separate.  */
4223
4224       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4225       sets[i].mode = mode;
4226
4227       if (src_eqv)
4228         {
4229           enum machine_mode eqvmode = mode;
4230           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4231             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4232           do_not_record = 0;
4233           hash_arg_in_memory = 0;
4234           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4235
4236           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4237
4238           if (!do_not_record)
4239             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4240
4241           src_eqv_volatile = do_not_record;
4242           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4243         }
4244
4245       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4246          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4247          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4248       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4249         src_eqv_here = 0;
4250       else
4251         src_eqv_here = src_eqv;
4252
4253       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4254          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4255       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4256
4257 #if 0
4258       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4259          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4260          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4261          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4262          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4263          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4264       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4265          so we will be able to record it later.  */
4266       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4267         {
4268           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4269
4270           if (GET_CODE (src) == CONST_INT
4271               && GET_CODE (width) == CONST_INT
4272               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4273               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4274             src_folded
4275               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4276                                           << INTVAL (width)) - 1));
4277         }
4278 #endif
4279
4280       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4281          should not be recorded at all.  In that case,
4282          prevent any further processing of this assignment.  */
4283       do_not_record = 0;
4284       hash_arg_in_memory = 0;
4285
4286       sets[i].src = src;
4287       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4288       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4289       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4290
4291       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4292          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4293          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4294          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4295          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4296          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4297
4298       if (MEM_P (src)
4299           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4300           && REG_P (dest)
4301           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4302         sets[i].src_volatile = 1;
4303
4304 #if 0
4305       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4306          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4307          code hurts cse'ing widened ops.  */
4308       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4309          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4310          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4311          in general.  */
4312       if (GET_CODE (src) == SUBREG
4313           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
4314               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
4315         sets[i].src_volatile = 1;
4316 #endif
4317
4318       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4319          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4320
4321          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4322          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4323          to a constant.
4324
4325          Each of these equivalents may be part of an additional class
4326          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4327          the same class; we check for this).
4328
4329          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4330
4331          We note any constant equivalent for possible later use in a
4332          REG_NOTE.  */
4333
4334       if (!sets[i].src_volatile)
4335         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4336
4337       sets[i].src_elt = elt;
4338
4339       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4340         {
4341           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4342             {
4343               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4344                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4345               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4346               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4347               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4348             }
4349
4350           src_eqv_here = 0;
4351         }
4352
4353       else if (src_eqv_elt)
4354         elt = src_eqv_elt;
4355
4356       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4357          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4358          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4359          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4360       if (elt)
4361         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4362           if (p->is_const)
4363             {
4364               src_const = p->exp;
4365               src_const_elt = elt;
4366               break;
4367             }
4368
4369       if (src_const == 0
4370           && (CONSTANT_P (src_folded)
4371               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4372                  "constant" here so we will record it. This allows us
4373                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4374               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4375                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4376                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4377         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4378       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4379         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4380
4381       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4382          hash code and look it up.  */
4383       if (src_const && src_const_elt == 0)
4384         {
4385           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
4386           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
4387         }
4388
4389       sets[i].src_const = src_const;
4390       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
4391
4392       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
4393          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
4394          isn't, set ELT to it.  */
4395       if (src_const_elt && elt
4396           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
4397         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
4398       else if (src_const_elt && elt == 0)
4399         elt = src_const_elt;
4400
4401       /* See if there is a register linearly related to a constant
4402          equivalent of SRC.  */
4403       if (src_const
4404           && (GET_CODE (src_const) == CONST
4405               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
4406         {
4407           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
4408           if (src_related)
4409             {
4410               struct table_elt *src_related_elt
4411                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
4412               if (src_related_elt && elt)
4413                 {
4414                   if (elt->first_same_value
4415                       != src_related_elt->first_same_value)
4416                     /* This can occur when we previously saw a CONST
4417                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
4418                        twice.  Merge the involved classes.  */
4419                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
4420
4421                   src_related = 0;
4422                   src_related_elt = 0;
4423                 }
4424               else if (src_related_elt && elt == 0)
4425                 elt = src_related_elt;
4426             }
4427         }
4428
4429       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
4430          wider mode.  */
4431
4432       if (src_const && src_related == 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
4433           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4434           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
4435         {
4436           enum machine_mode wider_mode;
4437
4438           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4439                GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
4440                && src_related == 0;
4441                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
4442             {
4443               struct table_elt *const_elt
4444                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
4445
4446               if (const_elt == 0)
4447                 continue;
4448
4449               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
4450                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
4451                 if (REG_P (const_elt->exp))
4452                   {
4453                     src_related = gen_lowpart (mode, const_elt->exp);
4454                     break;
4455                   }
4456             }
4457         }
4458
4459       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
4460          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
4461          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
4462          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
4463          value.  */
4464
4465       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
4466           && GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
4467           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4468         {
4469           enum machine_mode tmode;
4470           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
4471
4472           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4473                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4474                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4475             {
4476               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
4477               struct table_elt *larger_elt;
4478
4479               if (inner)
4480                 {
4481                   PUT_MODE (new_and, tmode);
4482                   XEXP (new_and, 0) = inner;
4483                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
4484                   if (larger_elt == 0)
4485                     continue;
4486
4487                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4488                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4489                     if (REG_P (larger_elt->exp))
4490                       {
4491                         src_related
4492                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4493                         break;
4494                       }
4495
4496                   if (src_related)
4497                     break;
4498                 }
4499             }
4500         }
4501
4502 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4503       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
4504          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
4505          also have such operations, but this is only likely to be
4506          beneficial on these machines.  */
4507
4508       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
4509           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4510           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4511           && MEM_P (src) && ! do_not_record
4512           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
4513         {
4514           struct rtx_def memory_extend_buf;
4515           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
4516           enum machine_mode tmode;
4517
4518           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
4519              have been extended with.  */
4520           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof(*memory_extend_rtx));
4521           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
4522           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
4523
4524           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4525                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4526                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4527             {
4528               struct table_elt *larger_elt;
4529
4530               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
4531               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
4532                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
4533               if (larger_elt == 0)
4534                 continue;
4535
4536               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4537                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4538                 if (REG_P (larger_elt->exp))
4539                   {
4540                     src_related = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4541                     break;
4542                   }
4543
4544               if (src_related)
4545                 break;
4546             }
4547         }
4548 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
4549
4550       if (src == src_folded)
4551         src_folded = 0;
4552
4553       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
4554          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
4555          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
4556          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
4557          already in the equivalence class.
4558
4559          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
4560          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
4561          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
4562          `src_related'.  */
4563
4564       if (elt)
4565         elt = elt->first_same_value;
4566       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
4567         {
4568           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
4569
4570           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
4571              have to check for validity below.  In most cases, we can use
4572              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
4573           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
4574             continue;
4575
4576           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
4577              looking for.  */
4578           if (code == SUBREG
4579               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
4580                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
4581               && ! (src != 0
4582                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4583                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
4584                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4585                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
4586             continue;
4587
4588           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
4589             src = 0;
4590           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
4591                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
4592             src_folded = 0;
4593           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
4594                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
4595             src_eqv_here = 0;
4596           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
4597                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
4598             src_related = 0;
4599
4600           /* This is the same as the destination of the insns, we want
4601              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
4602              then give it a negative cost.  */
4603           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
4604             src_related = dest;
4605         }
4606
4607       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
4608          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
4609          that are when they are equal cost.  Note that we can never
4610          worsen an insn as the current contents will also succeed.
4611          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
4612          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
4613       if (src)
4614         {
4615           if (rtx_equal_p (src, dest))
4616             src_cost = src_regcost = -1;
4617           else
4618             {
4619               src_cost = COST (src);
4620               src_regcost = approx_reg_cost (src);
4621             }
4622         }
4623
4624       if (src_eqv_here)
4625         {
4626           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
4627             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
4628           else
4629             {
4630               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
4631               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
4632             }
4633         }
4634
4635       if (src_folded)
4636         {
4637           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
4638             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4639           else
4640             {
4641               src_folded_cost = COST (src_folded);
4642               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
4643             }
4644         }
4645
4646       if (src_related)
4647         {
4648           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
4649             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
4650           else
4651             {
4652               src_related_cost = COST (src_related);
4653               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
4654             }
4655         }
4656
4657       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
4658          cheaper even though it looks more expensive.  */
4659       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
4660         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4661
4662       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
4663          the current contents will be tested and will always be valid.  */
4664       while (1)
4665         {
4666           rtx trial;
4667
4668           /* Skip invalid entries.  */
4669           while (elt && !REG_P (elt->exp)
4670                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
4671             elt = elt->next_same_value;
4672
4673           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
4674              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
4675              what we want.  So reject it.  */
4676           if (elt != 0
4677               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
4678               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
4679                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
4680               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
4681                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
4682               && ! (src != 0
4683                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4684                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
4685                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4686                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
4687             {
4688               elt = elt->next_same_value;
4689               continue;
4690             }
4691
4692           if (elt)
4693             {
4694               src_elt_cost = elt->cost;
4695               src_elt_regcost = elt->regcost;
4696             }
4697
4698           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
4699              of equal cost, use this order:
4700              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
4701           if (src_folded
4702               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4703                              src_cost, src_regcost) <= 0
4704               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4705                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4706               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4707                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4708               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4709                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4710             {
4711               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
4712               if (src_folded_force_flag)
4713                 {
4714                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
4715                   if (forced)
4716                     trial = forced;
4717                 }
4718             }
4719           else if (src
4720                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4721                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4722                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4723                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4724                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4725                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4726             trial = src, src_cost = MAX_COST;
4727           else if (src_eqv_here
4728                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
4729                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4730                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
4731                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4732             trial = src_eqv_here, src_eqv_cost = MAX_COST;
4733           else if (src_related
4734                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
4735                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4736             trial = src_related, src_related_cost = MAX_COST;
4737           else
4738             {
4739               trial = elt->exp;
4740               elt = elt->next_same_value;
4741               src_elt_cost = MAX_COST;
4742             }
4743
4744           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
4745              check for this separately here.  We will delete such an
4746              insn below.
4747
4748              For other cases such as a table jump or conditional jump
4749              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
4750              operand.  While that may not make a valid insn, we will
4751              reemit the jump below (and also insert any necessary
4752              barriers).  */
4753           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
4754               && (trial == pc_rtx
4755                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
4756                       && ! condjump_p (insn))))
4757             {
4758               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
4759               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
4760                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
4761                 continue;
4762
4763               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
4764               cse_jumps_altered = 1;
4765               break;
4766             }
4767
4768           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
4769           else if (CONSTANT_P (trial)
4770                    && GET_CODE (trial) == CONST
4771                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
4772                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
4773                       get (const (truncate (minus (label_ref)
4774                       (label_ref)))).  */
4775                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
4776                        /* Likewise on IA-64, except without the
4777                           truncate.  */
4778                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
4779                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
4780                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
4781             /* Do nothing for this case.  */
4782             ;
4783
4784           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
4785           else if (validate_unshare_change
4786                      (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
4787             {
4788               rtx new = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
4789
4790               /* If we just made a substitution inside a libcall, then we
4791                  need to make the same substitution in any notes attached
4792                  to the RETVAL insn.  */
4793               if (libcall_insn
4794                   && (REG_P (sets[i].orig_src)
4795                       || GET_CODE (sets[i].orig_src) == SUBREG
4796                       || MEM_P (sets[i].orig_src)))
4797                 {
4798                   rtx note = find_reg_equal_equiv_note (libcall_insn);
4799                   if (note != 0)
4800                     XEXP (note, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (note, 0),
4801                                                            sets[i].orig_src,
4802                                                            copy_rtx (new));
4803                   df_notes_rescan (libcall_insn);
4804                 }
4805
4806               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4807                  canon_reg.  */
4808
4809               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
4810               apply_change_group ();
4811
4812               break;
4813             }
4814
4815           /* If we previously found constant pool entries for
4816              constants and this is a constant, try making a
4817              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
4818              this since that is where it likely came from.  */
4819
4820           else if (constant_pool_entries_cost
4821                    && CONSTANT_P (trial)
4822                    && (src_folded == 0
4823                        || (!MEM_P (src_folded)
4824                            && ! src_folded_force_flag))
4825                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
4826                    && mode != VOIDmode)
4827             {
4828               src_folded_force_flag = 1;
4829               src_folded = trial;
4830               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
4831               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
4832             }
4833         }
4834
4835       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4836
4837       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
4838          However, there is an important exception:  If both are registers
4839          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
4840          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
4841          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
4842          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
4843       if (REG_P (dest)
4844           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
4845         {
4846           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
4847           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
4848
4849           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
4850               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
4851               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
4852               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
4853                  SET_SRC or SET_DEST.  */
4854               && (!REG_P (sets[i].src)
4855                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4856               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4857             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
4858                SRC is a hard register.  */
4859             {
4860               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
4861               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
4862               int first = src_ent->first_reg;
4863               rtx new_src
4864                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
4865                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
4866
4867               /* We must use validate-change even for this, because this
4868                  might be a special no-op instruction, suitable only to
4869                  tag notes onto.  */
4870               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
4871                 {
4872                   src = new_src;
4873                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
4874                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
4875                      thought we could make this into a no-op.  */
4876                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
4877                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
4878                                           src_const, 0))
4879                     src = src_const;
4880                 }
4881             }
4882         }
4883
4884       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
4885       if (src != sets[i].src)
4886         {
4887           do_not_record = 0;
4888           hash_arg_in_memory = 0;
4889           sets[i].src = src;
4890           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4891           sets[i].src_volatile = do_not_record;
4892           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4893           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4894         }
4895
4896       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
4897          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
4898          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
4899          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
4900          won't help anything.
4901
4902          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
4903          which can be created for a reference to a compile time computable
4904          entry in a jump table.  */
4905
4906       if (n_sets == 1 && src_const && REG_P (dest)
4907           && !REG_P (src_const)
4908           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
4909                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
4910                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
4911                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
4912         {
4913           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
4914           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
4915             {
4916               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
4917               src_const = copy_rtx (src_const);
4918
4919               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
4920                  making a new one if one does not already exist.  */
4921               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
4922               df_notes_rescan (insn);
4923             }
4924         }
4925
4926       /* Now deal with the destination.  */
4927       do_not_record = 0;
4928
4929       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
4930       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4931              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4932              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4933         dest = XEXP (dest, 0);
4934
4935       sets[i].inner_dest = dest;
4936
4937       if (MEM_P (dest))
4938         {
4939 #ifdef PUSH_ROUNDING
4940           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
4941           rtx addr = XEXP (dest, 0);
4942           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
4943               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
4944             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
4945 #endif
4946           dest = fold_rtx (dest, insn);
4947         }
4948
4949       /* Compute the hash code of the destination now,
4950          before the effects of this instruction are recorded,
4951          since the register values used in the address computation
4952          are those before this instruction.  */
4953       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
4954
4955       /* Don't enter a bit-field in the hash table
4956          because the value in it after the store
4957          may not equal what was stored, due to truncation.  */
4958
4959       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4960         {
4961           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4962
4963           if (src_const != 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
4964               && GET_CODE (width) == CONST_INT
4965               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4966               && ! (INTVAL (src_const)
4967                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4968             /* Exception: if the value is constant,
4969                and it won't be truncated, record it.  */
4970             ;
4971           else
4972             {
4973               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
4974                  but no new value will be recorded.
4975                  We must invalidate because sometimes constant
4976                  values can be recorded for bitfields.  */
4977               sets[i].src_elt = 0;
4978               sets[i].src_volatile = 1;
4979               src_eqv = 0;
4980               src_eqv_elt = 0;
4981             }
4982         }
4983
4984       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
4985          the insn.  */
4986       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
4987         {
4988           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
4989           delete_insn_and_edges (insn);
4990           cse_jumps_altered = 1;
4991           /* No more processing for this set.  */
4992           sets[i].rtl = 0;
4993         }
4994
4995       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
4996          be a conditional or computed branch.  */
4997       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
4998                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
4999         {
5000           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5001              case the form of an unconditional jump is significantly
5002              different than a computed jump or conditional jump.
5003
5004              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5005              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5006              and hope for the best.  */
5007           if (n_sets == 1)
5008             {
5009               rtx new, note;
5010
5011               new = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5012               JUMP_LABEL (new) = XEXP (src, 0);
5013               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5014
5015               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5016               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5017               if (note)
5018                 {
5019                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5020                   REG_NOTES (new) = note;
5021                 }
5022
5023               delete_insn_and_edges (insn);
5024               insn = new;
5025             }
5026           else
5027             INSN_CODE (insn) = -1;
5028
5029           /* Do not bother deleting any unreachable code,
5030              let jump/flow do that.  */
5031
5032           cse_jumps_altered = 1;
5033           sets[i].rtl = 0;
5034         }
5035
5036       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5037          processing for this assignment.  */
5038
5039       else if (do_not_record)
5040         {
5041           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5042             invalidate (dest, VOIDmode);
5043           else if (MEM_P (dest))
5044             invalidate (dest, VOIDmode);
5045           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5046                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5047             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5048           sets[i].rtl = 0;
5049         }
5050
5051       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5052         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5053
5054 #ifdef HAVE_cc0
5055       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5056          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5057          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5058          don't do this, later code can interpret this as a test against
5059          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5060          insn as a floating-point operand.  */
5061       if (dest == cc0_rtx)
5062         {
5063           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5064           this_insn_cc0_mode = mode;
5065           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5066             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5067                                              CONST0_RTX (mode));
5068         }
5069 #endif
5070     }
5071
5072   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5073      if they are not already present.
5074      Record their equivalence classes in src_elt.
5075      This way we can insert the corresponding destinations into
5076      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5077      (having been invalidated).  */
5078
5079   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5080       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5081     {
5082       struct table_elt *elt;
5083       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5084       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5085       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5086
5087       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5088         {
5089           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5090           classp = 0;
5091         }
5092       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5093         {
5094           rehash_using_reg (src_eqv);
5095           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5096         }
5097       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5098       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5099       src_eqv_elt = elt;
5100
5101       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5102          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5103          to src_eqv_elt.  */
5104       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5105         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5106             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5107           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5108     }
5109
5110   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5111     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5112         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5113       {
5114         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5115           {
5116             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5117                gives an equivalent for the entire destination register,
5118                not just for the subreg being stored in now.
5119                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5120                to treat the entire reg as the destination.  */
5121             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5122             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5123           }
5124         else
5125           {
5126             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5127                already present.  */
5128             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5129             rtx src = sets[i].src;
5130             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5131             enum machine_mode mode
5132               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5133
5134             /* It's possible that we have a source value known to be
5135                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5136                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5137                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5138                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5139                Ensure that the source expression is put in the proper
5140                constant class.  */
5141             if (!classp)
5142               classp = sets[i].src_const_elt;
5143
5144             if (sets[i].src_elt == 0)
5145               {
5146                 /* Don't put a hard register source into the table if this is
5147                    the last insn of a libcall.  In this case, we only need
5148                    to put src_eqv_elt in src_elt.  */
5149                 if (! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
5150                   {
5151                     struct table_elt *elt;
5152
5153                     /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5154                        any of the src_elt's, because they would have failed to
5155                        match if not still valid.  */
5156                     if (insert_regs (src, classp, 0))
5157                       {
5158                         rehash_using_reg (src);
5159                         sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5160                       }
5161                     elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5162                     elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5163                     sets[i].src_elt = classp = elt;
5164                   }
5165                 else
5166                   sets[i].src_elt = classp;
5167               }
5168             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5169                 && src != sets[i].src_const
5170                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5171               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5172                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5173           }
5174       }
5175     else if (sets[i].src_elt == 0)
5176       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5177          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5178          so that the destination goes into that class.  */
5179       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5180
5181   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
5182      check if they are invalidated by other sets.  */
5183   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5184     {
5185       if (sets[i].rtl)
5186         {
5187           rtx x = sets[i].inner_dest;
5188           struct table_elt *elt;
5189           enum machine_mode mode;
5190           unsigned hash;
5191
5192           if (MEM_P (x))
5193             {
5194               x = XEXP (x, 0);
5195               mode = GET_MODE (x);
5196               hash = HASH (x, mode);
5197               elt = lookup (x, hash, mode);
5198               if (!elt)
5199                 {
5200                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
5201                     {
5202                       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5203
5204                       rehash_using_reg (x);
5205                       hash = HASH (x, mode);
5206                       sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5207                     }
5208                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
5209                 }
5210
5211               sets[i].dest_addr_elt = elt;
5212             }
5213           else
5214             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
5215         }
5216     }
5217
5218   invalidate_from_clobbers (x);
5219
5220   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5221      invalidated by non-constant calls.  */
5222
5223   if (CALL_P (insn))
5224     {
5225       if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
5226         invalidate_memory ();
5227       invalidate_for_call ();
5228     }
5229
5230   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5231      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5232      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5233      a part of which is being set.  */
5234
5235   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5236     if (sets[i].rtl)
5237       {
5238         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5239            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5240         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5241
5242         /* Needed for registers to remove the register from its
5243            previous quantity's chain.
5244            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5245            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5246         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5247           invalidate (dest, VOIDmode);
5248         else if (MEM_P (dest))
5249           invalidate (dest, VOIDmode);
5250         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5251                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5252           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5253       }
5254
5255   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5256   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
5257       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5258       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5259     flush_hash_table ();
5260
5261   /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
5262      the regs restored by the longjmp come from a later time
5263      than the setjmp.  */
5264   if (CALL_P (insn) && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
5265     {
5266       flush_hash_table ();
5267       goto done;
5268     }
5269
5270   /* Make sure registers mentioned in destinations
5271      are safe for use in an expression to be inserted.
5272      This removes from the hash table
5273      any invalid entry that refers to one of these registers.
5274
5275      We don't care about the return value from mention_regs because
5276      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5277
5278   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5279     {
5280       if (sets[i].rtl)
5281         {
5282           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5283
5284           if (!REG_P (x))
5285             mention_regs (x);
5286           else
5287             {
5288               /* We used to rely on all references to a register becoming
5289                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5290                  since that changes the hash code.  However, that is not
5291                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5292                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5293                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5294                  change their hash code with the hash code of the register,
5295                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5296                  for any invalid references lying around now.
5297                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5298                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5299                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5300               unsigned int regno = REGNO (x);
5301               unsigned int endregno = END_REGNO (x);
5302               unsigned int i;
5303
5304               for (i = regno; i < endregno; i++)
5305                 {
5306                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5307                     {
5308                       remove_invalid_refs (i);
5309                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5310                     }
5311                 }
5312             }
5313         }
5314     }
5315
5316   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5317      So replace each one with the current head of the same class.
5318      Also check if destination addresses have been removed.  */
5319
5320   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5321     if (sets[i].rtl)
5322       {
5323         if (sets[i].dest_addr_elt
5324             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
5325           {
5326             /* The elt was removed, which means this destination is not
5327                valid after this instruction.  */
5328             sets[i].rtl = NULL_RTX;
5329           }
5330         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5331           /* If elt was removed, find current head of same class,
5332              or 0 if nothing remains of that class.  */
5333           {
5334             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5335
5336             while (elt && elt->prev_same_value)
5337               elt = elt->prev_same_value;
5338
5339             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5340               elt = elt->next_same_value;
5341             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5342           }
5343       }
5344
5345   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5346
5347   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5348     if (sets[i].rtl)
5349       {
5350         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5351         struct table_elt *elt;
5352
5353         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5354            floating-point values in registers that might be wider than
5355            memory.  */
5356         if ((flag_float_store
5357              && MEM_P (dest)
5358              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5359             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5360                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5361                have the same or smaller size.  */
5362             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5363             /* Don't record values of destinations set inside a libcall block
5364                since we might delete the libcall.  Things should have been set
5365                up so we won't want to reuse such a value, but we play it safe
5366                here.  */
5367             || libcall_insn
5368             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5369                table, there is no point is recording DEST.  */
5370             || sets[i].src_elt == 0
5371             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
5372                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
5373                some tracking to be wrong.
5374
5375                ??? Think about this more later.  */
5376             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5377                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5378                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5379                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
5380                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
5381           continue;
5382
5383         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5384            and neither is the SUBREG inside it.
5385            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5386         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5387           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5388
5389         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5390           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5391           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5392             {
5393               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5394                  recalculated.  */
5395               rehash_using_reg (dest);
5396               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5397             }
5398
5399         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5400                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5401
5402         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
5403                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
5404
5405         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
5406            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
5407            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
5408            make that equivalence as well.
5409
5410            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
5411            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
5412            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
5413            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
5414            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
5415            cause two similar assignments to be detected.
5416
5417            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
5418            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
5419
5420         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
5421             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
5422                  / UNITS_PER_WORD)
5423                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
5424             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5425                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5426             && sets[i].src_elt != 0)
5427           {
5428             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
5429             struct table_elt *elt, *classp = 0;
5430
5431             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
5432                  elt = elt->next_same_value)
5433               {
5434                 rtx new_src = 0;
5435                 unsigned src_hash;
5436                 struct table_elt *src_elt;
5437                 int byte = 0;
5438
5439                 /* Ignore invalid entries.  */
5440                 if (!REG_P (elt->exp)
5441                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5442                   continue;
5443
5444                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
5445                    mode is already correct for the destination, use it.  */
5446                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
5447                   new_src = elt->exp;
5448                 else
5449                   {
5450                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
5451                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
5452                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
5453                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5454                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5455                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
5456
5457                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
5458                                                    GET_MODE (dest), byte);
5459                   }
5460
5461                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
5462                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
5463                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
5464                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
5465                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
5466                    this substitution.  */
5467                 if (! new_src)
5468                   continue;
5469
5470                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5471                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
5472
5473                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
5474                    already.  */
5475                 if (src_elt == 0)
5476                   {
5477                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
5478                       {
5479                         rehash_using_reg (new_src);
5480                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5481                       }
5482                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
5483                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
5484                   }
5485                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
5486                   /* Show that two things that we've seen before are
5487                      actually the same.  */
5488                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
5489
5490                 classp = src_elt->first_same_value;
5491                 /* Ignore invalid entries.  */
5492                 while (classp
5493                        && !REG_P (classp->exp)
5494                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
5495                   classp = classp->next_same_value;
5496               }
5497           }
5498       }
5499
5500   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
5501      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
5502      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
5503      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
5504      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
5505      and won't cloud the situation for later optimizations.
5506
5507      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
5508      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
5509      into a three-operand insn.
5510
5511      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.
5512
5513      Also don't do this if INSN ends a libcall; this would cause an unrelated
5514      register to be set in the middle of a libcall, and we then get bad code
5515      if the libcall is deleted.  */
5516
5517   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && REG_P (SET_DEST (sets[0].rtl))
5518       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
5519       && REG_P (SET_SRC (sets[0].rtl))
5520       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5521       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
5522     {
5523       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
5524       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5525
5526       if ((src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
5527           && ! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
5528         {
5529           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
5530              block boundary.  */
5531           rtx prev = insn;
5532           rtx bb_head = BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (insn));
5533           do
5534             {
5535               prev = PREV_INSN (prev);
5536             }
5537           while (prev != bb_head && NOTE_P (prev));
5538
5539           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
5540              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
5541
5542              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
5543              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
5544              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
5545              being attached to REG1 rather than REG2.
5546
5547              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
5548              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
5549              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
5550           if (NONJUMP_INSN_P (prev)
5551               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
5552               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
5553               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
5554             {
5555               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5556               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
5557               rtx note;
5558
5559               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
5560               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
5561               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
5562               apply_change_group ();
5563
5564               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
5565                  REG0, then we must delete it, because the value in
5566                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
5567                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
5568               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5569               if (note != 0
5570                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
5571                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
5572                 remove_note (insn, note);
5573             }
5574         }
5575     }
5576
5577 done:;
5578 }
5579 \f
5580 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
5581
5582 static void
5583 invalidate_memory (void)
5584 {
5585   int i;
5586   struct table_elt *p, *next;
5587
5588   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
5589     for (p = table[i]; p; p = next)
5590       {
5591         next = p->next_same_hash;
5592         if (p->in_memory)
5593           remove_from_table (p, i);
5594       }
5595 }
5596
5597 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
5598    except for invalidating the actual places that are SET in it.
5599    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
5600    alias with something that is SET or CLOBBERed.
5601
5602    X is the pattern of the insn.  */
5603
5604 static void
5605 invalidate_from_clobbers (rtx x)
5606 {
5607   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
5608     {
5609       rtx ref = XEXP (x, 0);
5610       if (ref)
5611         {
5612           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5613               || MEM_P (ref))
5614             invalidate (ref, VOIDmode);
5615           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5616                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5617             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5618         }
5619     }
5620   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
5621     {
5622       int i;
5623       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
5624         {
5625           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
5626           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
5627             {
5628               rtx ref = XEXP (y, 0);
5629               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5630                   || MEM_P (ref))
5631                 invalidate (ref, VOIDmode);
5632               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5633                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5634                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5635             }
5636         }
5637     }
5638 }
5639 \f
5640 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
5641    and replace any registers in them with either an equivalent constant
5642    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
5643    only do this if the address remains valid.
5644
5645    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
5646
5647    Return the replacement for X.  */
5648
5649 static rtx
5650 cse_process_notes_1 (rtx x, rtx object, bool *changed)
5651 {
5652   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5653   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5654   int i;
5655
5656   switch (code)
5657     {
5658     case CONST_INT:
5659     case CONST:
5660     case SYMBOL_REF:
5661     case LABEL_REF:
5662     case CONST_DOUBLE:
5663     case CONST_FIXED:
5664     case CONST_VECTOR:
5665     case PC:
5666     case CC0:
5667     case LO_SUM:
5668       return x;
5669
5670     case MEM:
5671       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
5672                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x, changed), 0);
5673       return x;
5674
5675     case EXPR_LIST:
5676     case INSN_LIST:
5677       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
5678         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX, changed);
5679       if (XEXP (x, 1))
5680         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX, changed);
5681       return x;
5682
5683     case SIGN_EXTEND:
5684     case ZERO_EXTEND:
5685     case SUBREG:
5686       {
5687         rtx new = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
5688         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
5689            since they would impede folding.  */
5690         if (GET_MODE (new) != VOIDmode)
5691           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new, 0);
5692         return x;
5693       }
5694
5695     case REG:
5696       i = REG_QTY (REGNO (x));
5697
5698       /* Return a constant or a constant register.  */
5699       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
5700         {
5701           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
5702
5703           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
5704               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
5705                   || REG_P (ent->const_rtx)))
5706             {
5707               rtx new = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
5708               if (new)
5709                 return copy_rtx (new);
5710             }
5711         }
5712
5713       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
5714       return canon_reg (x, NULL_RTX);
5715
5716     default:
5717       break;
5718     }
5719
5720   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
5721     if (fmt[i] == 'e')
5722       validate_change (object, &XEXP (x, i),
5723                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object, changed), 0);
5724
5725   return x;
5726 }
5727
5728 static rtx
5729 cse_process_notes (rtx x, rtx object, bool *changed)
5730 {
5731   rtx new = cse_process_notes_1 (x, object, changed);
5732   if (new != x)
5733     *changed = true;
5734   return new;
5735 }
5736
5737 \f
5738 /* Find a path in the CFG, starting with FIRST_BB to perform CSE on.
5739
5740    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, that is used to
5741    describe the path.
5742    It is filled with a queue of basic blocks, starting with FIRST_BB
5743    and following a trace through the CFG.
5744   
5745    If all paths starting at FIRST_BB have been followed, or no new path
5746    starting at FIRST_BB can be constructed, this function returns FALSE.
5747    Otherwise, DATA->path is filled and the function returns TRUE indicating
5748    that a path to follow was found.
5749
5750    If FOLLOW_JUMPS is false, the maximum path length is 1 and the only
5751    block in the path will be FIRST_BB.  */
5752
5753 static bool
5754 cse_find_path (basic_block first_bb, struct cse_basic_block_data *data,
5755                int follow_jumps)
5756 {
5757   basic_block bb;
5758   edge e;
5759   int path_size;
5760  
5761   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, first_bb->index);
5762
5763   /* See if there is a previous path.  */
5764   path_size = data->path_size;
5765
5766   /* There is a previous path.  Make sure it started with FIRST_BB.  */
5767   if (path_size)
5768     gcc_assert (data->path[0].bb == first_bb);
5769
5770   /* There was only one basic block in the last path.  Clear the path and
5771      return, so that paths starting at another basic block can be tried.  */
5772   if (path_size == 1)
5773     {
5774       path_size = 0;
5775       goto done;
5776     }
5777
5778   /* If the path was empty from the beginning, construct a new path.  */
5779   if (path_size == 0)
5780     data->path[path_size++].bb = first_bb;
5781   else
5782     {
5783       /* Otherwise, path_size must be equal to or greater than 2, because
5784          a previous path exists that is at least two basic blocks long.
5785
5786          Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
5787          previously along the branch edge, take the fallthrough edge now.  */
5788       while (path_size >= 2)
5789         {
5790           basic_block last_bb_in_path, previous_bb_in_path;
5791           edge e;
5792
5793           --path_size;
5794           last_bb_in_path = data->path[path_size].bb;
5795           previous_bb_in_path = data->path[path_size - 1].bb;
5796
5797           /* If we previously followed a path along the branch edge, try
5798              the fallthru edge now.  */
5799           if (EDGE_COUNT (previous_bb_in_path->succs) == 2
5800               && any_condjump_p (BB_END (previous_bb_in_path))
5801               && (e = find_edge (previous_bb_in_path, last_bb_in_path))
5802               && e == BRANCH_EDGE (previous_bb_in_path))
5803             {
5804               bb = FALLTHRU_EDGE (previous_bb_in_path)->dest;
5805               if (bb != EXIT_BLOCK_PTR
5806                   && single_pred_p (bb)
5807                   /* We used to assert here that we would only see blocks
5808                      that we have not visited yet.  But we may end up
5809                      visiting basic blocks twice if the CFG has changed
5810                      in this run of cse_main, because when the CFG changes
5811                      the topological sort of the CFG also changes.  A basic
5812                      blocks that previously had more than two predecessors
5813                      may now have a single predecessor, and become part of
5814                      a path that starts at another basic block.
5815
5816                      We still want to visit each basic block only once, so
5817                      halt the path here if we have already visited BB.  */
5818                   && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index))
5819                 {
5820                   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index);
5821                   data->path[path_size++].bb = bb;
5822                   break;
5823                 }
5824             }
5825
5826           data->path[path_size].bb = NULL;
5827         }
5828
5829       /* If only one block remains in the path, bail.  */
5830       if (path_size == 1)
5831         {
5832           path_size = 0;
5833           goto done;
5834         }
5835     }
5836
5837   /* Extend the path if possible.  */
5838   if (follow_jumps)
5839     {
5840       bb = data->path[path_size - 1].bb;
5841       while (bb && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH))
5842         {
5843           if (single_succ_p (bb))
5844             e = single_succ_edge (bb);
5845           else if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
5846                    && any_condjump_p (BB_END (bb)))
5847             {
5848               /* First try to follow the branch.  If that doesn't lead
5849                  to a useful path, follow the fallthru edge.  */
5850               e = BRANCH_EDGE (bb);
5851               if (!single_pred_p (e->dest))
5852                 e = FALLTHRU_EDGE (bb);
5853             }
5854           else
5855             e = NULL;
5856
5857           if (e && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
5858               && single_pred_p (e->dest)
5859               /* Avoid visiting basic blocks twice.  The large comment
5860                  above explains why this can happen.  */
5861               && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, e->dest->index))
5862             {
5863               basic_block bb2 = e->dest;
5864               SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb2->index);
5865               data->path[path_size++].bb = bb2;
5866               bb = bb2;
5867             }
5868           else
5869             bb = NULL;
5870         }
5871     }
5872
5873 done:
5874   data->path_size = path_size;
5875   return path_size != 0;
5876 }
5877 \f
5878 /* Dump the path in DATA to file F.  NSETS is the number of sets
5879    in the path.  */
5880
5881 static void
5882 cse_dump_path (struct cse_basic_block_data *data, int nsets, FILE *f)
5883 {
5884   int path_entry;
5885
5886   fprintf (f, ";; Following path with %d sets: ", nsets);
5887   for (path_entry = 0; path_entry < data->path_size; path_entry++)
5888     fprintf (f, "%d ", (data->path[path_entry].bb)->index);
5889   fputc ('\n', dump_file);
5890   fflush (f);
5891 }
5892
5893 \f
5894 /* Return true if BB has exception handling successor edges.  */
5895
5896 static bool
5897 have_eh_succ_edges (basic_block bb)
5898 {
5899   edge e;
5900   edge_iterator ei;
5901
5902   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
5903     if (e->flags & EDGE_EH)
5904       return true;
5905
5906   return false;
5907 }
5908
5909 \f
5910 /* Scan to the end of the path described by DATA.  Return an estimate of
5911    the total number of SETs of all insns in the path.  */
5912
5913 static void
5914 cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *data)
5915 {
5916   int nsets = 0;
5917   int path_size = data->path_size;
5918   int path_entry;
5919
5920   /* Scan to end of each basic block in the path.  */
5921   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++) 
5922     {
5923       basic_block bb;
5924       rtx insn;
5925
5926       bb = data->path[path_entry].bb;
5927
5928       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
5929         {
5930           if (!INSN_P (insn))
5931             continue;
5932
5933           /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
5934              especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
5935           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
5936             nsets += XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
5937           else
5938             nsets += 1;
5939         }
5940     }
5941
5942   data->nsets = nsets;
5943 }
5944 \f
5945 /* Process a single extended basic block described by EBB_DATA.  */
5946
5947 static void
5948 cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *ebb_data)
5949 {
5950   int path_size = ebb_data->path_size;
5951   int path_entry;
5952   int num_insns = 0;
5953
5954   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
5955   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
5956
5957   new_basic_block ();
5958   cse_ebb_live_in = df_get_live_in (ebb_data->path[0].bb);
5959   cse_ebb_live_out = df_get_live_out (ebb_data->path[path_size - 1].bb);
5960   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
5961     {
5962       basic_block bb;
5963       rtx insn;
5964       rtx libcall_insn = NULL_RTX;
5965       int no_conflict = 0;
5966
5967       bb = ebb_data->path[path_entry].bb;
5968       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
5969         {
5970           /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
5971              avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
5972              in the count since there may be more of them when generating
5973              debugging information.  If we clear the table at different
5974              times, code generated with -g -O might be different than code
5975              generated with -O but not -g.
5976
5977              FIXME: This is a real kludge and needs to be done some other
5978                     way.  */
5979           if (INSN_P (insn)
5980               && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
5981             {
5982               flush_hash_table ();
5983               num_insns = 0;
5984             }
5985
5986           if (INSN_P (insn))
5987             {
5988               /* Process notes first so we have all notes in canonical forms
5989                  when looking for duplicate operations.  */
5990               if (REG_NOTES (insn))
5991                 {
5992                   bool changed = false;
5993                   REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn),
5994                                                         NULL_RTX, &changed);
5995                   if (changed)
5996                     df_notes_rescan (insn);
5997                 }
5998
5999               /* Track when we are inside in LIBCALL block.  Inside such
6000                  a block we do not want to record destinations.  The last
6001                  insn of a LIBCALL block is not considered to be part of
6002                  the block, since its destination is the result of the
6003                  block and hence should be recorded.  */
6004               if (REG_NOTES (insn) != 0)
6005                 {
6006                   rtx p;
6007
6008                   if ((p = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
6009                     libcall_insn = XEXP (p, 0);
6010                   else if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
6011                     {
6012                       /* Keep libcall_insn for the last SET insn of
6013                          a no-conflict block to prevent changing the
6014                          destination.  */
6015                       if (!no_conflict)
6016                         libcall_insn = NULL_RTX;
6017                       else
6018                         no_conflict = -1;
6019                     }
6020                   else if (find_reg_note (insn, REG_NO_CONFLICT, NULL_RTX))
6021                     no_conflict = 1;
6022                 }
6023
6024               cse_insn (insn, libcall_insn);
6025
6026               /* If we kept libcall_insn for a no-conflict bock,
6027                  clear it here.  */
6028               if (no_conflict == -1)
6029                 {
6030                   libcall_insn = NULL_RTX;
6031                   no_conflict = 0;
6032                 }
6033             
6034               /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6035                  check this one.  */
6036               if (INSN_P (insn) && ! recorded_label_ref
6037                   && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
6038                                    (void *) insn))
6039                 recorded_label_ref = 1;
6040
6041 #ifdef HAVE_cc0
6042               /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer
6043                  references CC0, delete the previous insn.  Here we use
6044                  fact that nothing expects CC0 to be valid over an insn,
6045                  which is true until the final pass.  */
6046               {
6047                 rtx prev_insn, tem;
6048
6049                 prev_insn = PREV_INSN (insn);
6050                 if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6051                     && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
6052                     && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6053                     && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
6054                   delete_insn (prev_insn);
6055               }
6056
6057               /* If this insn is not the last insn in the basic block,
6058                  it will be PREV_INSN(insn) in the next iteration.  If
6059                  we recorded any CC0-related information for this insn,
6060                  remember it.  */
6061               if (insn != BB_END (bb))
6062                 {
6063                   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6064                   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6065                 }
6066 #endif
6067             }
6068         }
6069
6070       /* Make sure that libcalls don't span multiple basic blocks.  */
6071       gcc_assert (libcall_insn == NULL_RTX);
6072
6073       /* With non-call exceptions, we are not always able to update
6074          the CFG properly inside cse_insn.  So clean up possibly
6075          redundant EH edges here.  */
6076       if (flag_non_call_exceptions && have_eh_succ_edges (bb))
6077         purge_dead_edges (bb);
6078
6079       /* If we changed a conditional jump, we may have terminated
6080          the path we are following.  Check that by verifying that
6081          the edge we would take still exists.  If the edge does
6082          not exist anymore, purge the remainder of the path.
6083          Note that this will cause us to return to the caller.  */
6084       if (path_entry < path_size - 1)
6085         {
6086           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6087           if (!find_edge (bb, next_bb))
6088             {
6089               do
6090                 {
6091                   path_size--;
6092
6093                   /* If we truncate the path, we must also reset the
6094                      visited bit on the remaining blocks in the path,
6095                      or we will never visit them at all.  */
6096                   RESET_BIT (cse_visited_basic_blocks,
6097                              ebb_data->path[path_size].bb->index);
6098                   ebb_data->path[path_size].bb = NULL;
6099                 }
6100               while (path_size - 1 != path_entry);
6101               ebb_data->path_size = path_size;
6102             }
6103         }
6104
6105       /* If this is a conditional jump insn, record any known
6106          equivalences due to the condition being tested.  */
6107       insn = BB_END (bb);
6108       if (path_entry < path_size - 1
6109           && JUMP_P (insn)
6110           && single_set (insn)
6111           && any_condjump_p (insn))
6112         {
6113           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6114           bool taken = (next_bb == BRANCH_EDGE (bb)->dest);
6115           record_jump_equiv (insn, taken);
6116         }
6117
6118 #ifdef HAVE_cc0
6119       /* Clear the CC0-tracking related insns, they can't provide
6120          useful information across basic block boundaries.  */
6121       prev_insn_cc0 = 0;
6122 #endif
6123     }
6124
6125   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
6126
6127   free (qty_table);
6128 }
6129
6130 \f
6131 /* Perform cse on the instructions of a function.
6132    F is the first instruction.
6133    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6134
6135    Returns 1 if jump_optimize should be redone due to simplifications
6136    in conditional jump instructions.  */
6137
6138 int
6139 cse_main (rtx f ATTRIBUTE_UNUSED, int nregs)
6140 {
6141   struct cse_basic_block_data ebb_data;
6142   basic_block bb;
6143   int *rc_order = XNEWVEC (int, last_basic_block);
6144   int i, n_blocks;
6145
6146   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
6147   df_analyze ();
6148   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
6149
6150   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
6151   init_cse_reg_info (nregs);
6152
6153   ebb_data.path = XNEWVEC (struct branch_path,
6154                            PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6155
6156   cse_jumps_altered = 0;
6157   recorded_label_ref = 0;
6158   constant_pool_entries_cost = 0;
6159   constant_pool_entries_regcost = 0;
6160   ebb_data.path_size = 0;
6161   ebb_data.nsets = 0;
6162   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6163
6164   init_recog ();
6165   init_alias_analysis ();
6166
6167   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6168
6169   /* Set up the table of already visited basic blocks.  */
6170   cse_visited_basic_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
6171   sbitmap_zero (cse_visited_basic_blocks);
6172
6173   /* Loop over basic blocks in reverse completion order (RPO),
6174      excluding the ENTRY and EXIT blocks.  */
6175   n_blocks = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rc_order, false);
6176   i = 0;
6177   while (i < n_blocks)
6178     {
6179       /* Find the first block in the RPO queue that we have not yet
6180          processed before.  */
6181       do
6182         {
6183           bb = BASIC_BLOCK (rc_order[i++]);
6184         }
6185       while (TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index)
6186              && i < n_blocks);
6187
6188       /* Find all paths starting with BB, and process them.  */
6189       while (cse_find_path (bb, &ebb_data, flag_cse_follow_jumps))
6190         {
6191           /* Pre-scan the path.  */
6192           cse_prescan_path (&ebb_data);
6193
6194           /* If this basic block has no sets, skip it.  */
6195           if (ebb_data.nsets == 0)
6196             continue;
6197
6198           /* Get a reasonable estimate for the maximum number of qty's
6199              needed for this path.  For this, we take the number of sets
6200              and multiply that by MAX_RECOG_OPERANDS.  */
6201           max_qty = ebb_data.nsets * MAX_RECOG_OPERANDS;
6202
6203           /* Dump the path we're about to process.  */
6204           if (dump_file)
6205             cse_dump_path (&ebb_data, ebb_data.nsets, dump_file);
6206
6207           cse_extended_basic_block (&ebb_data);
6208         }
6209     }
6210
6211   /* Clean up.  */
6212   end_alias_analysis ();
6213   free (reg_eqv_table);
6214   free (ebb_data.path);
6215   sbitmap_free (cse_visited_basic_blocks);
6216   free (rc_order);
6217   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6218
6219   return cse_jumps_altered || recorded_label_ref;
6220 }
6221 \f
6222 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for
6223    which there isn't a REG_LABEL_OPERAND note.
6224    Return one if so.  DATA is the insn.  */
6225
6226 static int
6227 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
6228 {
6229   rtx insn = (rtx) data;
6230
6231   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL_OPERAND
6232      note for it, we must rerun jump since it needs to place the note.  If
6233      this is a LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain,
6234      don't do this since no REG_LABEL_OPERAND will be added.  */
6235   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
6236           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
6237           && (!JUMP_P (insn)
6238               || !label_is_jump_target_p (XEXP (*rtl, 0), insn))
6239           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
6240           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
6241           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL_OPERAND, XEXP (*rtl, 0)));
6242 }
6243 \f
6244 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
6245    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
6246    we count each register usage.
6247
6248    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
6249    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
6250    modify the liveness of DEST.
6251    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, which means that we must count
6252    uses of a SET_DEST regardless because the insn can't be deleted here.  */
6253
6254 static void
6255 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
6256 {
6257   enum rtx_code code;
6258   rtx note;
6259   const char *fmt;
6260   int i, j;
6261
6262   if (x == 0)
6263     return;
6264
6265   switch (code = GET_CODE (x))
6266     {
6267     case REG:
6268       if (x != dest)
6269         counts[REGNO (x)] += incr;
6270       return;
6271
6272     case PC:
6273     case CC0:
6274     case CONST:
6275     case CONST_INT:
6276     case CONST_DOUBLE:
6277     case CONST_FIXED:
6278     case CONST_VECTOR:
6279     case SYMBOL_REF:
6280     case LABEL_REF:
6281       return;
6282
6283     case CLOBBER:
6284       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
6285          as being used.  */
6286       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
6287         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
6288       return;
6289
6290     case SET:
6291       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
6292       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
6293         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
6294       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
6295                        dest ? dest : SET_DEST (x),
6296                        incr);
6297       return;
6298
6299     case CALL_INSN:
6300     case INSN:
6301     case JUMP_INSN:
6302     /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may trap, mark
6303        this fact by setting DEST to pc_rtx.  */
6304       if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (x)))
6305         dest = pc_rtx;
6306       if (code == CALL_INSN)
6307         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
6308       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
6309
6310       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
6311          use them.  */
6312
6313       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
6314       if (note)
6315         {
6316           rtx eqv = XEXP (note, 0);
6317
6318           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
6319           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
6320              Process all the arguments.  */
6321             do
6322               {
6323                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
6324                 eqv = XEXP (eqv, 1);
6325               }
6326             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
6327           else
6328             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
6329         }
6330       return;
6331
6332     case EXPR_LIST:
6333       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
6334           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
6335           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
6336              involving registers in the address.  */
6337           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6338         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
6339
6340       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
6341       return;
6342
6343     case ASM_OPERANDS:
6344       /* If the asm is volatile, then this insn cannot be deleted,
6345          and so the inputs *must* be live.  */
6346       if (MEM_VOLATILE_P (x))
6347         dest = NULL_RTX;
6348       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
6349       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
6350         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
6351       return;
6352
6353     case INSN_LIST:
6354       gcc_unreachable ();
6355
6356     default:
6357       break;
6358     }
6359
6360   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6361   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6362     {
6363       if (fmt[i] == 'e')
6364         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
6365       else if (fmt[i] == 'E')
6366         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6367           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
6368     }
6369 }
6370 \f
6371 /* Return true if set is live.  */
6372 static bool
6373 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
6374             int *counts)
6375 {
6376 #ifdef HAVE_cc0
6377   rtx tem;
6378 #endif
6379
6380   if (set_noop_p (set))
6381     ;
6382
6383 #ifdef HAVE_cc0
6384   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
6385            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6386            && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
6387                || !INSN_P (tem)
6388                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
6389     return false;
6390 #endif
6391   else if (!REG_P (SET_DEST (set))
6392            || REGNO (SET_DEST (set)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
6393            || counts[REGNO (SET_DEST (set))] != 0
6394            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
6395     return true;
6396   return false;
6397 }
6398
6399 /* Return true if insn is live.  */
6400
6401 static bool
6402 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
6403 {
6404   int i;
6405   if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (insn)))
6406     return true;
6407   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6408     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
6409   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6410     {
6411       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6412         {
6413           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
6414
6415           if (GET_CODE (elt) == SET)
6416             {
6417               if (set_live_p (elt, insn, counts))
6418                 return true;
6419             }
6420           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
6421             return true;
6422         }
6423       return false;
6424     }
6425   else
6426     return true;
6427 }
6428
6429 /* Return true if libcall is dead as a whole.  */
6430
6431 static bool
6432 dead_libcall_p (rtx insn, int *counts)
6433 {
6434   rtx note, set, new;
6435
6436   /* See if there's a REG_EQUAL note on this insn and try to
6437      replace the source with the REG_EQUAL expression.
6438
6439      We assume that insns with REG_RETVALs can only be reg->reg
6440      copies at this point.  */
6441   note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
6442   if (!note)
6443     return false;
6444
6445   set = single_set (insn);
6446   if (!set)
6447     return false;
6448
6449   new = simplify_rtx (XEXP (note, 0));
6450   if (!new)
6451     new = XEXP (note, 0);
6452
6453   /* While changing insn, we must update the counts accordingly.  */
6454   count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
6455
6456   if (validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
6457     {
6458       count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6459       remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
6460       remove_note (insn, note);
6461       return true;
6462     }
6463
6464   if (CONSTANT_P (new))
6465     {
6466       new = force_const_mem (GET_MODE (SET_DEST (set)), new);
6467       if (new && validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
6468         {
6469           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6470           remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
6471           remove_note (insn, note);
6472           return true;
6473         }
6474     }
6475
6476   count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6477   return false;
6478 }
6479
6480 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
6481    that is never used or they copy a register to itself.
6482
6483    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
6484    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
6485    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
6486    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
6487
6488 int
6489 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
6490 {
6491   int *counts;
6492   rtx insn, prev;
6493   int in_libcall = 0, dead_libcall = 0;
6494   int ndead = 0;
6495
6496   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6497   /* First count the number of times each register is used.  */
6498   counts = XCNEWVEC (int, nreg);
6499   for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6500     if (INSN_P (insn))
6501       count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6502
6503   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
6504      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
6505      usage counts for registers it uses.
6506
6507      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
6508      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
6509      up deleting code that is not really dead.  */
6510   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
6511     {
6512       int live_insn = 0;
6513
6514       prev = PREV_INSN (insn);
6515       if (!INSN_P (insn))
6516         continue;
6517
6518       /* Don't delete any insns that are part of a libcall block unless
6519          we can delete the whole libcall block.
6520
6521          Flow or loop might get confused if we did that.  Remember
6522          that we are scanning backwards.  */
6523       if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
6524         {
6525           in_libcall = 1;
6526           live_insn = 1;
6527           dead_libcall = dead_libcall_p (insn, counts);
6528         }
6529       else if (in_libcall)
6530         live_insn = ! dead_libcall;
6531       else
6532         live_insn = insn_live_p (insn, counts);
6533
6534       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
6535          being used.  */
6536
6537       if (! live_insn && dbg_cnt (delete_trivial_dead))
6538         {
6539           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
6540           delete_insn_and_edges (insn);
6541           ndead++;
6542         }
6543
6544       if (in_libcall && find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
6545         {
6546           in_libcall = 0;
6547           dead_libcall = 0;
6548         }
6549     }
6550
6551   if (dump_file && ndead)
6552     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
6553              ndead);
6554   /* Clean up.  */
6555   free (counts);
6556   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6557   return ndead;
6558 }
6559
6560 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
6561    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
6562    at the same register in a different mode, replace it with
6563    NEWREG.  */
6564
6565 static int
6566 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
6567 {
6568   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
6569
6570   if (*loc
6571       && REG_P (*loc)
6572       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
6573       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
6574     {
6575       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
6576       
6577       return -1;
6578     }
6579   return 0;
6580 }
6581
6582 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
6583    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
6584
6585 static void
6586 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
6587 {
6588   struct change_cc_mode_args args;
6589   int success;
6590
6591   if (!INSN_P (insn))
6592     return;
6593
6594   args.insn = insn;
6595   args.newreg = newreg;
6596   
6597   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
6598   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
6599   
6600   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
6601      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
6602      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
6603      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
6604   success = apply_change_group ();
6605   gcc_assert (success);
6606 }
6607
6608 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
6609    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
6610    any instruction which modifies NEWREG.  */
6611
6612 static void
6613 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
6614 {
6615   rtx insn;
6616
6617   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
6618     {
6619       if (! INSN_P (insn))
6620         continue;
6621
6622       if (reg_set_p (newreg, insn))
6623         return;
6624
6625       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
6626     }
6627 }
6628
6629 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
6630    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
6631    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
6632    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
6633    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
6634    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
6635    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
6636    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
6637
6638    The main complexity in this function is handling the mode issues.
6639    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
6640    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
6641
6642 static enum machine_mode
6643 cse_cc_succs (basic_block bb, rtx cc_reg, rtx cc_src, bool can_change_mode)
6644 {
6645   bool found_equiv;
6646   enum machine_mode mode;
6647   unsigned int insn_count;
6648   edge e;
6649   rtx insns[2];
6650   enum machine_mode modes[2];
6651   rtx last_insns[2];
6652   unsigned int i;
6653   rtx newreg;
6654   edge_iterator ei;
6655
6656   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
6657      the final mode for the comparison.  If we have more successors
6658      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
6659      then we require all beyond the first two to use the same
6660      mode.  */
6661
6662   found_equiv = false;
6663   mode = GET_MODE (cc_src);
6664   insn_count = 0;
6665   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6666     {
6667       rtx insn;
6668       rtx end;
6669
6670       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
6671         continue;
6672
6673       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
6674           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
6675         continue;
6676
6677       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
6678       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
6679         {
6680           rtx set;
6681
6682           if (! INSN_P (insn))
6683             continue;
6684
6685           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
6686              something which uses it.  */
6687           if (modified_in_p (cc_src, insn))
6688             break;
6689
6690           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
6691           set = single_set (insn);
6692           if (set
6693               && REG_P (SET_DEST (set))
6694               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
6695             {
6696               bool found;
6697               enum machine_mode set_mode;
6698               enum machine_mode comp_mode;
6699
6700               found = false;
6701               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
6702               comp_mode = set_mode;
6703               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
6704                 found = true;
6705               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
6706                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
6707                        && mode != set_mode
6708                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
6709                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
6710                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
6711                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
6712                            
6713                 {
6714                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
6715                   if (comp_mode != VOIDmode
6716                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
6717                     found = true;
6718                 }
6719
6720               if (found)
6721                 {
6722                   found_equiv = true;
6723                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
6724                     {
6725                       insns[insn_count] = insn;
6726                       modes[insn_count] = set_mode;
6727                       last_insns[insn_count] = end;
6728                       ++insn_count;
6729
6730                       if (mode != comp_mode)
6731                         {
6732                           gcc_assert (can_change_mode);
6733                           mode = comp_mode;
6734
6735                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
6736                           PUT_MODE (cc_src, mode);
6737                         }
6738                     }
6739                   else
6740                     {
6741                       if (set_mode != mode)
6742                         {
6743                           /* We found a matching expression in the
6744                              wrong mode, but we don't have room to
6745                              store it in the array.  Punt.  This case
6746                              should be rare.  */
6747                           break;
6748                         }
6749                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
6750                          with the right mode.  We can simply delete
6751                          it.  */
6752                       delete_insn (insn);
6753                     }
6754
6755                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
6756                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
6757                   continue;
6758                 }
6759
6760               /* We found an instruction which sets the condition
6761                  code, so don't look any farther.  */
6762               break;
6763             }
6764
6765           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
6766              farther.  */
6767           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
6768             break;
6769         }
6770
6771       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
6772          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
6773          we aren't prepared to handle compatibility between the
6774          further blocks and this block.  */
6775       if (insn == end)
6776         {
6777           enum machine_mode submode;
6778
6779           submode = cse_cc_succs (e->dest, cc_reg, cc_src, false);
6780           if (submode != VOIDmode)
6781             {
6782               gcc_assert (submode == mode);
6783               found_equiv = true;
6784               can_change_mode = false;
6785             }
6786         }
6787     }
6788
6789   if (! found_equiv)
6790     return VOIDmode;
6791
6792   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
6793      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
6794      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
6795
6796   newreg = NULL_RTX;
6797   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
6798     {
6799       if (modes[i] != mode)
6800         {
6801           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
6802              subsequent instructions.  */
6803           if (! newreg)
6804             {
6805               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
6806                 newreg = cc_reg;
6807               else
6808                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
6809             }
6810           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
6811                                     newreg);
6812         }
6813
6814       delete_insn (insns[i]);
6815     }
6816
6817   return mode;
6818 }
6819
6820 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
6821    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
6822
6823 static void
6824 cse_condition_code_reg (void)
6825 {
6826   unsigned int cc_regno_1;
6827   unsigned int cc_regno_2;
6828   rtx cc_reg_1;
6829   rtx cc_reg_2;
6830   basic_block bb;
6831
6832   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
6833     return;
6834
6835   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
6836   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
6837     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
6838   else
6839     cc_reg_2 = NULL_RTX;
6840
6841   FOR_EACH_BB (bb)
6842     {
6843       rtx last_insn;
6844       rtx cc_reg;
6845       rtx insn;
6846       rtx cc_src_insn;
6847       rtx cc_src;
6848       enum machine_mode mode;
6849       enum machine_mode orig_mode;
6850
6851       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
6852          condition code register.  Then look for the instruction which
6853          sets the condition code register.  Then look through the
6854          successor blocks for instructions which set the condition
6855          code register to the same value.  There are other possible
6856          uses of the condition code register, but these are by far the
6857          most common and the ones which we are most likely to be able
6858          to optimize.  */
6859
6860       last_insn = BB_END (bb);
6861       if (!JUMP_P (last_insn))
6862         continue;
6863
6864       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
6865         cc_reg = cc_reg_1;
6866       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
6867         cc_reg = cc_reg_2;
6868       else
6869         continue;
6870
6871       cc_src_insn = NULL_RTX;
6872       cc_src = NULL_RTX;
6873       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
6874            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
6875            insn = PREV_INSN (insn))
6876         {
6877           rtx set;
6878
6879           if (! INSN_P (insn))
6880             continue;
6881           set = single_set (insn);
6882           if (set
6883               && REG_P (SET_DEST (set))
6884               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
6885             {
6886               cc_src_insn = insn;
6887               cc_src = SET_SRC (set);
6888               break;
6889             }
6890           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
6891             break;
6892         }
6893
6894       if (! cc_src_insn)
6895         continue;
6896
6897       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
6898         continue;
6899
6900       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
6901          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
6902          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
6903          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
6904          the basic block.  */
6905
6906       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
6907       mode = cse_cc_succs (bb, cc_reg, cc_src, true);
6908       if (mode != VOIDmode)
6909         {
6910           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
6911           if (mode != orig_mode)
6912             {
6913               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
6914
6915               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
6916
6917               /* Do the same in the following insns that use the
6918                  current value of CC_REG within BB.  */
6919               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
6920                                         NEXT_INSN (last_insn),
6921                                         newreg);
6922             }
6923         }
6924     }
6925 }
6926 \f
6927
6928 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
6929    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
6930    be unreachable, so do jump optimization again.  */
6931 static bool
6932 gate_handle_cse (void)
6933 {
6934   return optimize > 0;
6935 }
6936
6937 static unsigned int
6938 rest_of_handle_cse (void)
6939 {
6940   int tem;
6941
6942   if (dump_file)
6943     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
6944
6945   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
6946
6947   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
6948      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
6949   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
6950
6951   if (tem)
6952     rebuild_jump_labels (get_insns ());
6953
6954   if (tem || optimize > 1)
6955     cleanup_cfg (0);
6956
6957   return 0;
6958 }
6959
6960 struct tree_opt_pass pass_cse =
6961 {
6962   "cse1",                               /* name */
6963   gate_handle_cse,                      /* gate */   
6964   rest_of_handle_cse,                   /* execute */       
6965   NULL,                                 /* sub */
6966   NULL,                                 /* next */
6967   0,                                    /* static_pass_number */
6968   TV_CSE,                               /* tv_id */
6969   0,                                    /* properties_required */
6970   0,                                    /* properties_provided */
6971   0,                                    /* properties_destroyed */
6972   0,                                    /* todo_flags_start */
6973   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
6974   TODO_dump_func |
6975   TODO_ggc_collect |
6976   TODO_verify_flow,                     /* todo_flags_finish */
6977   's'                                   /* letter */
6978 };
6979
6980
6981 static bool
6982 gate_handle_cse2 (void)
6983 {
6984   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
6985 }
6986
6987 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
6988 static unsigned int
6989 rest_of_handle_cse2 (void)
6990 {
6991   int tem;
6992
6993   if (dump_file)
6994     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
6995
6996   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
6997
6998   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
6999      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
7000      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
7001      bypassed safely.  */
7002   cse_condition_code_reg ();
7003
7004   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7005
7006   if (tem)
7007     {
7008       timevar_push (TV_JUMP);
7009       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7010       cleanup_cfg (0);
7011       timevar_pop (TV_JUMP);
7012     }
7013   cse_not_expected = 1;
7014   return 0;
7015 }
7016
7017
7018 struct tree_opt_pass pass_cse2 =
7019 {
7020   "cse2",                               /* name */
7021   gate_handle_cse2,                     /* gate */   
7022   rest_of_handle_cse2,                  /* execute */       
7023   NULL,                                 /* sub */
7024   NULL,                                 /* next */
7025   0,                                    /* static_pass_number */
7026   TV_CSE2,                              /* tv_id */
7027   0,                                    /* properties_required */
7028   0,                                    /* properties_provided */
7029   0,                                    /* properties_destroyed */
7030   0,                                    /* todo_flags_start */
7031   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7032   TODO_dump_func |
7033   TODO_ggc_collect |
7034   TODO_verify_flow,                     /* todo_flags_finish */
7035   't'                                   /* letter */
7036 };
7037