OSDN Git Service

Add -mabi=n32 support.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 88, 89, 92-5, 1996 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GNU CC.
5
6 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
18 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
19 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
20
21
22 #include "config.h"
23 /* Must precede rtl.h for FFS.  */
24 #include <stdio.h>
25
26 #include "rtl.h"
27 #include "regs.h"
28 #include "hard-reg-set.h"
29 #include "flags.h"
30 #include "real.h"
31 #include "insn-config.h"
32 #include "recog.h"
33
34 #include <setjmp.h>
35
36 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
37    through the code, keeping a record of expressions that would
38    have the same value at the current scan point, and replacing
39    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
40
41    It is too complicated to keep track of the different possibilities
42    when control paths merge; so, at each label, we forget all that is
43    known and start fresh.  This can be described as processing each
44    basic block separately.  Note, however, that these are not quite
45    the same as the basic blocks found by a later pass and used for
46    data flow analysis and register packing.  We do not need to start fresh
47    after a conditional jump instruction if there is no label there.
48
49    We use two data structures to record the equivalent expressions:
50    a hash table for most expressions, and several vectors together
51    with "quantity numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
52
53    The use of the special data structure for registers is desirable
54    because it is faster.  It is possible because registers references
55    contain a fairly small number, the register number, taken from
56    a contiguously allocated series, and two register references are
57    identical if they have the same number.  General expressions
58    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
59    information recorded on an expression other than a register
60    is to keep it in a hash table.
61
62 Registers and "quantity numbers":
63    
64    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
65    registers used in the function are given distinct quantity
66    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
67    copies one register into another, we copy the quantity number.
68    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
69    quantity number to describe the value generated by this operation.
70    `reg_qty' records what quantity a register is currently thought
71    of as containing.
72
73    All real quantity numbers are greater than or equal to `max_reg'.
74    If register N has not been assigned a quantity, reg_qty[N] will equal N.
75
76    Quantity numbers below `max_reg' do not exist and none of the `qty_...'
77    variables should be referenced with an index below `max_reg'.
78
79    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
80    quantity number.  `qty_first_reg', `qty_last_reg',
81    `reg_next_eqv' and `reg_prev_eqv' hold these chains.
82
83    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
84    Among equals, it is the one that was seen first.
85    We replace any equivalent register with that one.
86
87    If two registers have the same quantity number, it must be true that
88    REG expressions with `qty_mode' must be in the hash table for both
89    registers and must be in the same class.
90
91    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
92    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
93    but not have the same quantity number if the quantity number of one
94    of the registers is not the same mode as those expressions.
95    
96 Constants and quantity numbers
97
98    When a quantity has a known constant value, that value is stored
99    in the appropriate element of qty_const.  This is in addition to
100    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
101
102    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
103    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
104    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
105
106    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
107    of a stack slot), that value is stored in the appropriate element
108    of qty_const.
109
110    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
111    determines the intended machine mode from the destination
112    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
113    is recorded in the hash table along with the actual RTL
114    constant expression so that different modes are kept separate.
115
116 Other expressions:
117
118    To record known equivalences among expressions in general
119    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
120    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
121    These chains connect the elements whose expressions have the same
122    hash codes.
123
124    Other chains through the same elements connect the elements which
125    currently have equivalent values.
126
127    Register references in an expression are canonicalized before hashing
128    the expression.  This is done using `reg_qty' and `qty_first_reg'.
129    The hash code of a register reference is computed using the quantity
130    number, not the register number.
131
132    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
133    hash table not just that expression but all expressions whose values
134    could be different as a result.
135
136      1. If the value changing is in memory, except in special cases
137      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
138      nobody knows where a pointer does not point.
139      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
140
141      The special cases are when the address is constant or is
142      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
143      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
144      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
145      due to overlap.  `invalidate' does this.
146      All expressions that refer to non-constant
147      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
148
149      2. If the value changing is a register, all expressions
150      containing references to that register, and only those,
151      must be removed.
152
153    Because searching the entire hash table for expressions that contain
154    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
155    Precisely, this is necessary only when expressions have been
156    entered in the hash table using this register, and then the value has
157    changed, and then another expression wants to be added to refer to
158    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
159    within any one basic block.
160
161    The vectors `reg_tick' and `reg_in_table' are used to detect this case.
162    reg_tick[i] is incremented whenever a value is stored in register i.
163    reg_in_table[i] holds -1 if no references to register i have been
164    entered in the table; otherwise, it contains the value reg_tick[i] had
165    when the references were entered.  If we want to enter a reference
166    and reg_in_table[i] != reg_tick[i], we must scan and remove old references.
167    Until we want to enter a new entry, the mere fact that the two vectors
168    don't match makes the entries be ignored if anyone tries to match them.
169
170    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
171    the equivalent-register chains.  However, the vectors `reg_tick'
172    and `reg_in_table' do not apply to expressions which are simple
173    register references.  These expressions are removed from the table
174    immediately when they become invalid, and this can be done even if
175    we do not immediately search for all the expressions that refer to
176    the register.
177
178    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
179    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
180    invalidates everything that resides in memory.
181
182 Related expressions:
183
184    Constant expressions that differ only by an additive integer
185    are called related.  When a constant expression is put in
186    the table, the related expression with no constant term
187    is also entered.  These are made to point at each other
188    so that it is possible to find out if there exists any
189    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
190    
191 /* One plus largest register number used in this function.  */
192
193 static int max_reg;
194
195 /* Length of vectors indexed by quantity number.
196    We know in advance we will not need a quantity number this big.  */
197
198 static int max_qty;
199
200 /* Next quantity number to be allocated.
201    This is 1 + the largest number needed so far.  */
202
203 static int next_qty;
204
205 /* Indexed by quantity number, gives the first (or last) (pseudo) register 
206    in the chain of registers that currently contain this quantity.  */
207
208 static int *qty_first_reg;
209 static int *qty_last_reg;
210
211 /* Index by quantity number, gives the mode of the quantity.  */
212
213 static enum machine_mode *qty_mode;
214
215 /* Indexed by quantity number, gives the rtx of the constant value of the
216    quantity, or zero if it does not have a known value.
217    A sum of the frame pointer (or arg pointer) plus a constant
218    can also be entered here.  */
219
220 static rtx *qty_const;
221
222 /* Indexed by qty number, gives the insn that stored the constant value
223    recorded in `qty_const'.  */
224
225 static rtx *qty_const_insn;
226
227 /* The next three variables are used to track when a comparison between a
228    quantity and some constant or register has been passed.  In that case, we
229    know the results of the comparison in case we see it again.  These variables
230    record a comparison that is known to be true.  */
231
232 /* Indexed by qty number, gives the rtx code of a comparison with a known
233    result involving this quantity.  If none, it is UNKNOWN.  */
234 static enum rtx_code *qty_comparison_code;
235
236 /* Indexed by qty number, gives the constant being compared against in a
237    comparison of known result.  If no such comparison, it is undefined.
238    If the comparison is not with a constant, it is zero.  */
239
240 static rtx *qty_comparison_const;
241
242 /* Indexed by qty number, gives the quantity being compared against in a
243    comparison of known result.  If no such comparison, if it undefined.
244    If the comparison is not with a register, it is -1.  */
245
246 static int *qty_comparison_qty;
247
248 #ifdef HAVE_cc0
249 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
250    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
251    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
252
253    Instead, we store below the value last assigned to CC0.  If it should
254    happen to be a constant, it is stored in preference to the actual
255    assigned value.  In case it is a constant, we store the mode in which
256    the constant should be interpreted.  */
257
258 static rtx prev_insn_cc0;
259 static enum machine_mode prev_insn_cc0_mode;
260 #endif
261
262 /* Previous actual insn.  0 if at first insn of basic block.  */
263
264 static rtx prev_insn;
265
266 /* Insn being scanned.  */
267
268 static rtx this_insn;
269
270 /* Index by (pseudo) register number, gives the quantity number
271    of the register's current contents.  */
272
273 static int *reg_qty;
274
275 /* Index by (pseudo) register number, gives the number of the next (or
276    previous) (pseudo) register in the chain of registers sharing the same
277    value.
278
279    Or -1 if this register is at the end of the chain.
280
281    If reg_qty[N] == N, reg_next_eqv[N] is undefined.  */
282
283 static int *reg_next_eqv;
284 static int *reg_prev_eqv;
285
286 /* Index by (pseudo) register number, gives the number of times
287    that register has been altered in the current basic block.  */
288
289 static int *reg_tick;
290
291 /* Index by (pseudo) register number, gives the reg_tick value at which
292    rtx's containing this register are valid in the hash table.
293    If this does not equal the current reg_tick value, such expressions
294    existing in the hash table are invalid.
295    If this is -1, no expressions containing this register have been
296    entered in the table.  */
297
298 static int *reg_in_table;
299
300 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is 
301    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
302    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
303    expression in the table.  */
304
305 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
306
307 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers that are invalidated
308    by a CALL_INSN.  */
309
310 static HARD_REG_SET regs_invalidated_by_call;
311
312 /* Two vectors of ints:
313    one containing max_reg -1's; the other max_reg + 500 (an approximation
314    for max_qty) elements where element i contains i.
315    These are used to initialize various other vectors fast.  */
316
317 static int *all_minus_one;
318 static int *consec_ints;
319
320 /* CUID of insn that starts the basic block currently being cse-processed.  */
321
322 static int cse_basic_block_start;
323
324 /* CUID of insn that ends the basic block currently being cse-processed.  */
325
326 static int cse_basic_block_end;
327
328 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
329    The cuids are like uids but increase monotonically always.
330    We use them to see whether a reg is used outside a given basic block.  */
331
332 static int *uid_cuid;
333
334 /* Highest UID in UID_CUID.  */
335 static int max_uid;
336
337 /* Get the cuid of an insn.  */
338
339 #define INSN_CUID(INSN) (uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
340
341 /* Nonzero if cse has altered conditional jump insns
342    in such a way that jump optimization should be redone.  */
343
344 static int cse_jumps_altered;
345
346 /* Nonzero if we put a LABEL_REF into the hash table.  Since we may have put
347    it into an INSN without a REG_LABEL, we have to rerun jump after CSE
348    to put in the note.  */
349 static int recorded_label_ref;
350
351 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
352    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
353    subexpression.  */
354
355 static int do_not_record;
356
357 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
358
359 /* Scratch rtl used when looking for load-extended copy of a MEM.  */
360 static rtx memory_extend_rtx;
361 #endif
362
363 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
364    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
365
366 static int hash_arg_in_memory;
367
368 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_struct
369    if it notices a reference to memory that's part of a structure.  */
370
371 static int hash_arg_in_struct;
372
373 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
374    each recording one expression's information.
375    That expression is in the `exp' field.
376
377    Those elements with the same hash code are chained in both directions
378    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
379
380    Each set of expressions with equivalent values
381    are on a two-way chain through the `next_same_value'
382    and `prev_same_value' fields, and all point with
383    the `first_same_value' field at the first element in
384    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
385    Each element's cost value is in its `cost' field.
386
387    The `in_memory' field is nonzero for elements that
388    involve any reference to memory.  These elements are removed
389    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
390    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
391    the address is either a symbol constant or a constant plus
392    the frame pointer or argument pointer.
393
394    The `in_struct' field is nonzero for elements that
395    involve any reference to memory inside a structure or array.
396
397    The `related_value' field is used to connect related expressions
398    (that differ by adding an integer).
399    The related expressions are chained in a circular fashion.
400    `related_value' is zero for expressions for which this
401    chain is not useful.
402
403    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
404
405    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
406    a fixed address).
407
408    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
409
410    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
411    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
412    field is the mode it was being used as.  Each constant is
413    recorded separately for each mode it is used with.  */
414
415
416 struct table_elt
417 {
418   rtx exp;
419   struct table_elt *next_same_hash;
420   struct table_elt *prev_same_hash;
421   struct table_elt *next_same_value;
422   struct table_elt *prev_same_value;
423   struct table_elt *first_same_value;
424   struct table_elt *related_value;
425   int cost;
426   enum machine_mode mode;
427   char in_memory;
428   char in_struct;
429   char is_const;
430   char flag;
431 };
432
433 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
434    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
435    down a lot of loops that happen frequently.  */
436 #define NBUCKETS 31
437
438 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
439    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
440
441 #define HASH(X, M)      \
442  (GET_CODE (X) == REG && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER     \
443   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) reg_qty[REGNO (X)]) % NBUCKETS  \
444   : canon_hash (X, M) % NBUCKETS)
445
446 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for CSE.
447    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
448    non-fixed hard regs.
449    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed,
450    but not if it is an overlapping register.  */
451 #ifdef OVERLAPPING_REGNO_P
452 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
453   (((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
454     || fixed_regs[N] || global_regs[N])   \
455    && ! OVERLAPPING_REGNO_P ((N)))
456 #else
457 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
458   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
459    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
460 #endif
461
462 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
463    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
464    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
465    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
466
467 #define CHEAP_REGNO(N) \
468   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM      \
469    || (N) == STACK_POINTER_REGNUM || (N) == ARG_POINTER_REGNUM          \
470    || ((N) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER && (N) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)   \
471    || ((N) < FIRST_PSEUDO_REGISTER                                      \
472        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
473
474 /* A register is cheap if it is a user variable assigned to the register
475    or if its register number always corresponds to a cheap register.  */
476
477 #define CHEAP_REG(N) \
478   ((REG_USERVAR_P (N) && REGNO (N) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)     \
479    || CHEAP_REGNO (REGNO (N)))
480
481 #define COST(X)                                         \
482   (GET_CODE (X) == REG                                  \
483    ? (CHEAP_REG (X) ? 0                                 \
484       : REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1          \
485       : 2)                                              \
486    : rtx_cost (X, SET) * 2)
487
488 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
489    into the `qty_...' variables.  */
490
491 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (reg_qty[N] != (N))
492
493 static struct table_elt *table[NBUCKETS];
494
495 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
496    but currently removed from the table.  */
497
498 static struct table_elt *free_element_chain;
499
500 /* Number of `struct table_elt' structures made so far for this function.  */
501
502 static int n_elements_made;
503
504 /* Maximum value `n_elements_made' has had so far in this compilation
505    for functions previously processed.  */
506
507 static int max_elements_made;
508
509 /* Surviving equivalence class when two equivalence classes are merged 
510    by recording the effects of a jump in the last insn.  Zero if the
511    last insn was not a conditional jump.  */
512
513 static struct table_elt *last_jump_equiv_class;
514
515 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
516    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
517    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
518    the insn.  */
519
520 static int constant_pool_entries_cost;
521
522 /* Bits describing what kind of values in memory must be invalidated
523    for a particular instruction.  If all three bits are zero,
524    no memory refs need to be invalidated.  Each bit is more powerful
525    than the preceding ones, and if a bit is set then the preceding
526    bits are also set.
527
528    Here is how the bits are set:
529    Pushing onto the stack invalidates only the stack pointer,
530    writing at a fixed address invalidates only variable addresses,
531    writing in a structure element at variable address
532      invalidates all but scalar variables,
533    and writing in anything else at variable address invalidates everything.  */
534
535 struct write_data
536 {
537   int sp : 1;                   /* Invalidate stack pointer. */
538   int var : 1;                  /* Invalidate variable addresses.  */
539   int nonscalar : 1;            /* Invalidate all but scalar variables.  */
540   int all : 1;                  /* Invalidate all memory refs.  */
541 };
542
543 /* Define maximum length of a branch path.  */
544
545 #define PATHLENGTH      10
546
547 /* This data describes a block that will be processed by cse_basic_block.  */
548
549 struct cse_basic_block_data {
550   /* Lowest CUID value of insns in block.  */
551   int low_cuid;
552   /* Highest CUID value of insns in block.  */
553   int high_cuid;
554   /* Total number of SETs in block.  */
555   int nsets;
556   /* Last insn in the block.  */
557   rtx last;
558   /* Size of current branch path, if any.  */
559   int path_size;
560   /* Current branch path, indicating which branches will be taken.  */
561   struct branch_path {
562     /* The branch insn. */
563     rtx branch;
564     /* Whether it should be taken or not.  AROUND is the same as taken
565        except that it is used when the destination label is not preceded
566        by a BARRIER.  */
567     enum taken {TAKEN, NOT_TAKEN, AROUND} status;
568   } path[PATHLENGTH];
569 };
570
571 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
572    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
573    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
574
575 #define FIXED_BASE_PLUS_P(X)                                    \
576   ((X) == frame_pointer_rtx || (X) == hard_frame_pointer_rtx    \
577    || (X) == arg_pointer_rtx                                    \
578    || (X) == virtual_stack_vars_rtx                             \
579    || (X) == virtual_incoming_args_rtx                          \
580    || (GET_CODE (X) == PLUS && GET_CODE (XEXP (X, 1)) == CONST_INT \
581        && (XEXP (X, 0) == frame_pointer_rtx                     \
582            || XEXP (X, 0) == hard_frame_pointer_rtx             \
583            || XEXP (X, 0) == arg_pointer_rtx                    \
584            || XEXP (X, 0) == virtual_stack_vars_rtx             \
585            || XEXP (X, 0) == virtual_incoming_args_rtx)))
586
587 /* Similar, but also allows reference to the stack pointer.
588
589    This used to include FIXED_BASE_PLUS_P, however, we can't assume that
590    arg_pointer_rtx by itself is nonzero, because on at least one machine,
591    the i960, the arg pointer is zero when it is unused.  */
592
593 #define NONZERO_BASE_PLUS_P(X)                                  \
594   ((X) == frame_pointer_rtx || (X) == hard_frame_pointer_rtx    \
595    || (X) == virtual_stack_vars_rtx                             \
596    || (X) == virtual_incoming_args_rtx                          \
597    || (GET_CODE (X) == PLUS && GET_CODE (XEXP (X, 1)) == CONST_INT \
598        && (XEXP (X, 0) == frame_pointer_rtx                     \
599            || XEXP (X, 0) == hard_frame_pointer_rtx             \
600            || XEXP (X, 0) == arg_pointer_rtx                    \
601            || XEXP (X, 0) == virtual_stack_vars_rtx             \
602            || XEXP (X, 0) == virtual_incoming_args_rtx))        \
603    || (X) == stack_pointer_rtx                                  \
604    || (X) == virtual_stack_dynamic_rtx                          \
605    || (X) == virtual_outgoing_args_rtx                          \
606    || (GET_CODE (X) == PLUS && GET_CODE (XEXP (X, 1)) == CONST_INT \
607        && (XEXP (X, 0) == stack_pointer_rtx                     \
608            || XEXP (X, 0) == virtual_stack_dynamic_rtx          \
609            || XEXP (X, 0) == virtual_outgoing_args_rtx)))
610
611 static void new_basic_block     PROTO((void));
612 static void make_new_qty        PROTO((int));
613 static void make_regs_eqv       PROTO((int, int));
614 static void delete_reg_equiv    PROTO((int));
615 static int mention_regs         PROTO((rtx));
616 static int insert_regs          PROTO((rtx, struct table_elt *, int));
617 static void free_element        PROTO((struct table_elt *));
618 static void remove_from_table   PROTO((struct table_elt *, unsigned));
619 static struct table_elt *get_element PROTO((void));
620 static struct table_elt *lookup PROTO((rtx, unsigned, enum machine_mode)),
621        *lookup_for_remove PROTO((rtx, unsigned, enum machine_mode));
622 static rtx lookup_as_function   PROTO((rtx, enum rtx_code));
623 static struct table_elt *insert PROTO((rtx, struct table_elt *, unsigned,
624                                        enum machine_mode));
625 static void merge_equiv_classes PROTO((struct table_elt *,
626                                        struct table_elt *));
627 static void invalidate          PROTO((rtx, enum machine_mode));
628 static void remove_invalid_refs PROTO((int));
629 static void rehash_using_reg    PROTO((rtx));
630 static void invalidate_memory   PROTO((struct write_data *));
631 static void invalidate_for_call PROTO((void));
632 static rtx use_related_value    PROTO((rtx, struct table_elt *));
633 static unsigned canon_hash      PROTO((rtx, enum machine_mode));
634 static unsigned safe_hash       PROTO((rtx, enum machine_mode));
635 static int exp_equiv_p          PROTO((rtx, rtx, int, int));
636 static void set_nonvarying_address_components PROTO((rtx, int, rtx *,
637                                                      HOST_WIDE_INT *,
638                                                      HOST_WIDE_INT *));
639 static int refers_to_p          PROTO((rtx, rtx));
640 static int refers_to_mem_p      PROTO((rtx, rtx, HOST_WIDE_INT,
641                                        HOST_WIDE_INT));
642 static int cse_rtx_addr_varies_p PROTO((rtx));
643 static rtx canon_reg            PROTO((rtx, rtx));
644 static void find_best_addr      PROTO((rtx, rtx *));
645 static enum rtx_code find_comparison_args PROTO((enum rtx_code, rtx *, rtx *,
646                                                  enum machine_mode *,
647                                                  enum machine_mode *));
648 static rtx cse_gen_binary       PROTO((enum rtx_code, enum machine_mode,
649                                        rtx, rtx));
650 static rtx simplify_plus_minus  PROTO((enum rtx_code, enum machine_mode,
651                                        rtx, rtx));
652 static rtx fold_rtx             PROTO((rtx, rtx));
653 static rtx equiv_constant       PROTO((rtx));
654 static void record_jump_equiv   PROTO((rtx, int));
655 static void record_jump_cond    PROTO((enum rtx_code, enum machine_mode,
656                                        rtx, rtx, int));
657 static void cse_insn            PROTO((rtx, int));
658 static void note_mem_written    PROTO((rtx, struct write_data *));
659 static void invalidate_from_clobbers PROTO((struct write_data *, rtx));
660 static rtx cse_process_notes    PROTO((rtx, rtx));
661 static void cse_around_loop     PROTO((rtx));
662 static void invalidate_skipped_set PROTO((rtx, rtx));
663 static void invalidate_skipped_block PROTO((rtx));
664 static void cse_check_loop_start PROTO((rtx, rtx));
665 static void cse_set_around_loop PROTO((rtx, rtx, rtx));
666 static rtx cse_basic_block      PROTO((rtx, rtx, struct branch_path *, int));
667 static void count_reg_usage     PROTO((rtx, int *, rtx, int));
668
669 extern int rtx_equal_function_value_matters;
670 \f
671 /* Return an estimate of the cost of computing rtx X.
672    One use is in cse, to decide which expression to keep in the hash table.
673    Another is in rtl generation, to pick the cheapest way to multiply.
674    Other uses like the latter are expected in the future.  */
675
676 /* Return the right cost to give to an operation
677    to make the cost of the corresponding register-to-register instruction
678    N times that of a fast register-to-register instruction.  */
679
680 #define COSTS_N_INSNS(N) ((N) * 4 - 2)
681
682 int
683 rtx_cost (x, outer_code)
684      rtx x;
685      enum rtx_code outer_code;
686 {
687   register int i, j;
688   register enum rtx_code code;
689   register char *fmt;
690   register int total;
691
692   if (x == 0)
693     return 0;
694
695   /* Compute the default costs of certain things.
696      Note that RTX_COSTS can override the defaults.  */
697
698   code = GET_CODE (x);
699   switch (code)
700     {
701     case MULT:
702       /* Count multiplication by 2**n as a shift,
703          because if we are considering it, we would output it as a shift.  */
704       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
705           && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0)
706         total = 2;
707       else
708         total = COSTS_N_INSNS (5);
709       break;
710     case DIV:
711     case UDIV:
712     case MOD:
713     case UMOD:
714       total = COSTS_N_INSNS (7);
715       break;
716     case USE:
717       /* Used in loop.c and combine.c as a marker.  */
718       total = 0;
719       break;
720     case ASM_OPERANDS:
721       /* We don't want these to be used in substitutions because
722          we have no way of validating the resulting insn.  So assign
723          anything containing an ASM_OPERANDS a very high cost.  */
724       total = 1000;
725       break;
726     default:
727       total = 2;
728     }
729
730   switch (code)
731     {
732     case REG:
733       return ! CHEAP_REG (x);
734
735     case SUBREG:
736       /* If we can't tie these modes, make this expensive.  The larger
737          the mode, the more expensive it is.  */
738       if (! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
739         return COSTS_N_INSNS (2
740                               + GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) / UNITS_PER_WORD);
741       return 2;
742 #ifdef RTX_COSTS
743       RTX_COSTS (x, code, outer_code);
744 #endif 
745       CONST_COSTS (x, code, outer_code);
746     }
747
748   /* Sum the costs of the sub-rtx's, plus cost of this operation,
749      which is already in total.  */
750
751   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
752   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
753     if (fmt[i] == 'e')
754       total += rtx_cost (XEXP (x, i), code);
755     else if (fmt[i] == 'E')
756       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
757         total += rtx_cost (XVECEXP (x, i, j), code);
758
759   return total;
760 }
761 \f
762 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
763    for a new basic block.  */
764
765 static void
766 new_basic_block ()
767 {
768   register int i;
769
770   next_qty = max_reg;
771
772   bzero ((char *) reg_tick, max_reg * sizeof (int));
773
774   bcopy ((char *) all_minus_one, (char *) reg_in_table,
775          max_reg * sizeof (int));
776   bcopy ((char *) consec_ints, (char *) reg_qty, max_reg * sizeof (int));
777   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
778
779   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
780      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
781
782   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
783     {
784       register struct table_elt *this, *next;
785       for (this = table[i]; this; this = next)
786         {
787           next = this->next_same_hash;
788           free_element (this);
789         }
790     }
791
792   bzero ((char *) table, sizeof table);
793
794   prev_insn = 0;
795
796 #ifdef HAVE_cc0
797   prev_insn_cc0 = 0;
798 #endif
799 }
800
801 /* Say that register REG contains a quantity not in any register before
802    and initialize that quantity.  */
803
804 static void
805 make_new_qty (reg)
806      register int reg;
807 {
808   register int q;
809
810   if (next_qty >= max_qty)
811     abort ();
812
813   q = reg_qty[reg] = next_qty++;
814   qty_first_reg[q] = reg;
815   qty_last_reg[q] = reg;
816   qty_const[q] = qty_const_insn[q] = 0;
817   qty_comparison_code[q] = UNKNOWN;
818
819   reg_next_eqv[reg] = reg_prev_eqv[reg] = -1;
820 }
821
822 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
823    OLD is not changing; NEW is.  */
824
825 static void
826 make_regs_eqv (new, old)
827      register int new, old;
828 {
829   register int lastr, firstr;
830   register int q = reg_qty[old];
831
832   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
833   if (! REGNO_QTY_VALID_P (old))
834     abort ();
835
836   reg_qty[new] = q;
837   firstr = qty_first_reg[q];
838   lastr = qty_last_reg[q];
839
840   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
841      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
842      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
843      make it the new canonical replacement for this qty.  */
844   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
845       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
846          that not only can they not be allocated by the compiler, but
847          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
848          either.  */
849       && (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new) != NO_REGS)
850       && ((new < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new))
851           || (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
852               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
853                   || ((uid_cuid[regno_last_uid[new]] > cse_basic_block_end
854                        || (uid_cuid[regno_first_uid[new]]
855                            < cse_basic_block_start))
856                       && (uid_cuid[regno_last_uid[new]]
857                           > uid_cuid[regno_last_uid[firstr]]))))))
858     {
859       reg_prev_eqv[firstr] = new;
860       reg_next_eqv[new] = firstr;
861       reg_prev_eqv[new] = -1;
862       qty_first_reg[q] = new;
863     }
864   else
865     {
866       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
867          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
868          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
869          equivalent for anything.  */
870       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_prev_eqv[lastr] >= 0
871              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
872              && new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
873         lastr = reg_prev_eqv[lastr];
874       reg_next_eqv[new] = reg_next_eqv[lastr];
875       if (reg_next_eqv[lastr] >= 0)
876         reg_prev_eqv[reg_next_eqv[lastr]] = new;
877       else
878         qty_last_reg[q] = new;
879       reg_next_eqv[lastr] = new;
880       reg_prev_eqv[new] = lastr;
881     }
882 }
883
884 /* Remove REG from its equivalence class.  */
885
886 static void
887 delete_reg_equiv (reg)
888      register int reg;
889 {
890   register int q = reg_qty[reg];
891   register int p, n;
892
893   /* If invalid, do nothing.  */
894   if (q == reg)
895     return;
896
897   p = reg_prev_eqv[reg];
898   n = reg_next_eqv[reg];
899
900   if (n != -1)
901     reg_prev_eqv[n] = p;
902   else
903     qty_last_reg[q] = p;
904   if (p != -1)
905     reg_next_eqv[p] = n;
906   else
907     qty_first_reg[q] = n;
908
909   reg_qty[reg] = reg;
910 }
911
912 /* Remove any invalid expressions from the hash table
913    that refer to any of the registers contained in expression X.
914
915    Make sure that newly inserted references to those registers
916    as subexpressions will be considered valid.
917
918    mention_regs is not called when a register itself
919    is being stored in the table.
920
921    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
922    of X.  */
923
924 static int
925 mention_regs (x)
926      rtx x;
927 {
928   register enum rtx_code code;
929   register int i, j;
930   register char *fmt;
931   register int changed = 0;
932
933   if (x == 0)
934     return 0;
935
936   code = GET_CODE (x);
937   if (code == REG)
938     {
939       register int regno = REGNO (x);
940       register int endregno
941         = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
942                    : HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)));
943       int i;
944
945       for (i = regno; i < endregno; i++)
946         {
947           if (reg_in_table[i] >= 0 && reg_in_table[i] != reg_tick[i])
948             remove_invalid_refs (i);
949
950           reg_in_table[i] = reg_tick[i];
951         }
952
953       return 0;
954     }
955
956   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
957      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
958      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
959      hash code and not found in the table after that call.
960
961      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
962      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
963      call that expensive function in the most common case where the only
964      use of the register is in the comparison.  */
965
966   if (code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
967     {
968       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
969           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
970         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL_PTR, 0))
971           {
972             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
973             changed = 1;
974           }
975
976       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == REG
977           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
978         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL_PTR, 0))
979           {
980             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
981             changed = 1;
982           }
983     }
984
985   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
986   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
987     if (fmt[i] == 'e')
988       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
989     else if (fmt[i] == 'E')
990       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
991         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
992
993   return changed;
994 }
995
996 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
997    with a value equivalent to CLASSP.
998    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
999    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1000    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1001    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1002
1003    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1004    so X's hash code may be different.  */
1005
1006 static int
1007 insert_regs (x, classp, modified)
1008      rtx x;
1009      struct table_elt *classp;
1010      int modified;
1011 {
1012   if (GET_CODE (x) == REG)
1013     {
1014       register int regno = REGNO (x);
1015
1016       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1017          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1018
1019       if (REGNO_QTY_VALID_P (regno)
1020           && qty_mode[reg_qty[regno]] != GET_MODE (x))
1021         return 0;
1022
1023       if (modified || ! REGNO_QTY_VALID_P (regno))
1024         {
1025           if (classp)
1026             for (classp = classp->first_same_value;
1027                  classp != 0;
1028                  classp = classp->next_same_value)
1029               if (GET_CODE (classp->exp) == REG
1030                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1031                 {
1032                   make_regs_eqv (regno, REGNO (classp->exp));
1033                   return 1;
1034                 }
1035
1036           make_new_qty (regno);
1037           qty_mode[reg_qty[regno]] = GET_MODE (x);
1038           return 1;
1039         }
1040
1041       return 0;
1042     }
1043
1044   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1045      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1046      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1047      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1048      a quantity number now.  */
1049
1050   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
1051            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1052     {
1053       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL_PTR, 0);
1054       mention_regs (SUBREG_REG (x));
1055       return 1;
1056     }
1057   else
1058     return mention_regs (x);
1059 }
1060 \f
1061 /* Look in or update the hash table.  */
1062
1063 /* Put the element ELT on the list of free elements.  */
1064
1065 static void
1066 free_element (elt)
1067      struct table_elt *elt;
1068 {
1069   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1070   free_element_chain = elt;
1071 }
1072
1073 /* Return an element that is free for use.  */
1074
1075 static struct table_elt *
1076 get_element ()
1077 {
1078   struct table_elt *elt = free_element_chain;
1079   if (elt)
1080     {
1081       free_element_chain = elt->next_same_hash;
1082       return elt;
1083     }
1084   n_elements_made++;
1085   return (struct table_elt *) oballoc (sizeof (struct table_elt));
1086 }
1087
1088 /* Remove table element ELT from use in the table.
1089    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1090    It's an argument because often that is known in advance
1091    and we save much time not recomputing it.  */
1092
1093 static void
1094 remove_from_table (elt, hash)
1095      register struct table_elt *elt;
1096      unsigned hash;
1097 {
1098   if (elt == 0)
1099     return;
1100
1101   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1102   elt->first_same_value = 0;
1103
1104   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1105      
1106   {
1107     register struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1108     register struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1109
1110     if (next) next->prev_same_value = prev;
1111
1112     if (prev)
1113       prev->next_same_value = next;
1114     else
1115       {
1116         register struct table_elt *newfirst = next;
1117         while (next)
1118           {
1119             next->first_same_value = newfirst;
1120             next = next->next_same_value;
1121           }
1122       }
1123   }
1124
1125   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1126
1127   {
1128     register struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1129     register struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1130
1131     if (next) next->prev_same_hash = prev;
1132
1133     if (prev)
1134       prev->next_same_hash = next;
1135     else if (table[hash] == elt)
1136       table[hash] = next;
1137     else
1138       {
1139         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1140            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1141            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1142            rarely, so the cost is acceptable.  */
1143         for (hash = 0; hash < NBUCKETS; hash++)
1144           if (table[hash] == elt)
1145             table[hash] = next;
1146       }
1147   }
1148
1149   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1150
1151   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1152     {
1153       register struct table_elt *p = elt->related_value;
1154       while (p->related_value != elt)
1155         p = p->related_value;
1156       p->related_value = elt->related_value;
1157       if (p->related_value == p)
1158         p->related_value = 0;
1159     }
1160
1161   free_element (elt);
1162 }
1163
1164 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1165    or 0 if X is not in the table.
1166
1167    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1168    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1169
1170    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1171    looks like X.  */
1172
1173 static struct table_elt *
1174 lookup (x, hash, mode)
1175      rtx x;
1176      unsigned hash;
1177      enum machine_mode mode;
1178 {
1179   register struct table_elt *p;
1180
1181   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1182     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && GET_CODE (x) == REG)
1183                             || exp_equiv_p (x, p->exp, GET_CODE (x) != REG, 0)))
1184       return p;
1185
1186   return 0;
1187 }
1188
1189 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1190    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1191
1192 static struct table_elt *
1193 lookup_for_remove (x, hash, mode)
1194      rtx x;
1195      unsigned hash;
1196      enum machine_mode mode;
1197 {
1198   register struct table_elt *p;
1199
1200   if (GET_CODE (x) == REG)
1201     {
1202       int regno = REGNO (x);
1203       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1204          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1205       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1206         if (GET_CODE (p->exp) == REG
1207             && REGNO (p->exp) == regno)
1208           return p;
1209     }
1210   else
1211     {
1212       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1213         if (mode == p->mode && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, 0)))
1214           return p;
1215     }
1216
1217   return 0;
1218 }
1219
1220 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1221    If one is found, return that expression.  */
1222
1223 static rtx
1224 lookup_as_function (x, code)
1225      rtx x;
1226      enum rtx_code code;
1227 {
1228   register struct table_elt *p = lookup (x, safe_hash (x, VOIDmode) % NBUCKETS,
1229                                          GET_MODE (x));
1230   if (p == 0)
1231     return 0;
1232
1233   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1234     {
1235       if (GET_CODE (p->exp) == code
1236           /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1237           && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
1238         return p->exp;
1239     }
1240   
1241   return 0;
1242 }
1243
1244 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code
1245    and CLASSP is an element of the class it should go in
1246    (or 0 if a new class should be made).
1247    It is inserted at the proper position to keep the class in
1248    the order cheapest first.
1249
1250    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1251    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1252
1253    For elements of equal cheapness, the most recent one
1254    goes in front, except that the first element in the list
1255    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1256    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1257    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1258
1259    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1260    The caller must set it nonzero if appropriate.
1261
1262    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1263    and if insert_regs returns a nonzero value
1264    you must then recompute its hash code before calling here.
1265
1266    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1267
1268 #define CHEAPER(X,Y)   ((X)->cost < (Y)->cost)
1269
1270 static struct table_elt *
1271 insert (x, classp, hash, mode)
1272      register rtx x;
1273      register struct table_elt *classp;
1274      unsigned hash;
1275      enum machine_mode mode;
1276 {
1277   register struct table_elt *elt;
1278
1279   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1280      something is wrong.  */
1281   if (GET_CODE (x) == REG && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
1282     abort ();
1283
1284   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1285   if (GET_CODE (x) == REG && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1286     {
1287       int regno = REGNO (x);
1288       int endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
1289       int i;
1290
1291       for (i = regno; i < endregno; i++)
1292             SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1293     }
1294
1295   /* If X is a label, show we recorded it.  */
1296   if (GET_CODE (x) == LABEL_REF
1297       || (GET_CODE (x) == CONST && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
1298           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LABEL_REF))
1299     recorded_label_ref = 1;
1300
1301   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1302
1303   elt = get_element ();
1304   elt->exp = x;
1305   elt->cost = COST (x);
1306   elt->next_same_value = 0;
1307   elt->prev_same_value = 0;
1308   elt->next_same_hash = table[hash];
1309   elt->prev_same_hash = 0;
1310   elt->related_value = 0;
1311   elt->in_memory = 0;
1312   elt->mode = mode;
1313   elt->is_const = (CONSTANT_P (x)
1314                    /* GNU C++ takes advantage of this for `this'
1315                       (and other const values).  */
1316                    || (RTX_UNCHANGING_P (x)
1317                        && GET_CODE (x) == REG
1318                        && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1319                    || FIXED_BASE_PLUS_P (x));
1320
1321   if (table[hash])
1322     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1323   table[hash] = elt;
1324
1325   /* Put it into the proper value-class.  */
1326   if (classp)
1327     {
1328       classp = classp->first_same_value;
1329       if (CHEAPER (elt, classp))
1330         /* Insert at the head of the class */
1331         {
1332           register struct table_elt *p;
1333           elt->next_same_value = classp;
1334           classp->prev_same_value = elt;
1335           elt->first_same_value = elt;
1336
1337           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1338             p->first_same_value = elt;
1339         }
1340       else
1341         {
1342           /* Insert not at head of the class.  */
1343           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1344           register struct table_elt *p, *next;
1345           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1346                p = next);
1347           /* Put it after P and before NEXT.  */
1348           elt->next_same_value = next;
1349           if (next)
1350             next->prev_same_value = elt;
1351           elt->prev_same_value = p;
1352           p->next_same_value = elt;
1353           elt->first_same_value = classp;
1354         }
1355     }
1356   else
1357     elt->first_same_value = elt;
1358
1359   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1360      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1361
1362      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1363      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1364      we know the register is the head of the class (before the constant was
1365      inserted).
1366
1367      If this is a register that is not already known equivalent to a
1368      constant, we must check the entire class.
1369
1370      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1371      update `qty_const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1372      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1373
1374   if (elt->is_const && classp && GET_CODE (classp->exp) == REG
1375       && GET_CODE (x) != REG)
1376     {
1377       qty_const[reg_qty[REGNO (classp->exp)]]
1378         = gen_lowpart_if_possible (qty_mode[reg_qty[REGNO (classp->exp)]], x);
1379       qty_const_insn[reg_qty[REGNO (classp->exp)]] = this_insn;
1380     }
1381
1382   else if (GET_CODE (x) == REG && classp && ! qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]
1383            && ! elt->is_const)
1384     {
1385       register struct table_elt *p;
1386
1387       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1388         {
1389           if (p->is_const && GET_CODE (p->exp) != REG)
1390             {
1391               qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]
1392                 = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), p->exp);
1393               qty_const_insn[reg_qty[REGNO (x)]] = this_insn;
1394               break;
1395             }
1396         }
1397     }
1398
1399   else if (GET_CODE (x) == REG && qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]
1400            && GET_MODE (x) == qty_mode[reg_qty[REGNO (x)]])
1401     qty_const_insn[reg_qty[REGNO (x)]] = this_insn;
1402
1403   /* If this is a constant with symbolic value,
1404      and it has a term with an explicit integer value,
1405      link it up with related expressions.  */
1406   if (GET_CODE (x) == CONST)
1407     {
1408       rtx subexp = get_related_value (x);
1409       unsigned subhash;
1410       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1411
1412       if (subexp != 0)
1413         {
1414           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1415           subhash = safe_hash (subexp, mode) % NBUCKETS;
1416           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1417           if (subelt == 0)
1418             subelt = insert (subexp, NULL_PTR, subhash, mode);
1419           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1420           if (subelt->related_value == 0)
1421             subelt->related_value = subelt;
1422           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1423           subelt_prev = subelt;
1424           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1425             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1426           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1427              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1428           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1429           subelt_prev->related_value = elt;
1430         }
1431     }
1432
1433   return elt;
1434 }
1435 \f
1436 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1437    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1438    the two classes equivalent.
1439
1440    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1441    call.
1442
1443    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1444
1445 static void
1446 merge_equiv_classes (class1, class2)
1447      struct table_elt *class1, *class2;
1448 {
1449   struct table_elt *elt, *next, *new;
1450
1451   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1452   class1 = class1->first_same_value;
1453   class2 = class2->first_same_value;
1454
1455   /* If they were already equal, forget it.  */
1456   if (class1 == class2)
1457     return;
1458
1459   for (elt = class2; elt; elt = next)
1460     {
1461       unsigned hash;
1462       rtx exp = elt->exp;
1463       enum machine_mode mode = elt->mode;
1464
1465       next = elt->next_same_value;
1466
1467       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1468          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1469          hash code (it also isn't necessary). */
1470       if (GET_CODE (exp) == REG || exp_equiv_p (exp, exp, 1, 0))
1471         {
1472           hash_arg_in_memory = 0;
1473           hash_arg_in_struct = 0;
1474           hash = HASH (exp, mode);
1475               
1476           if (GET_CODE (exp) == REG)
1477             delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1478               
1479           remove_from_table (elt, hash);
1480
1481           if (insert_regs (exp, class1, 0))
1482             {
1483               rehash_using_reg (exp);
1484               hash = HASH (exp, mode);
1485             }
1486           new = insert (exp, class1, hash, mode);
1487           new->in_memory = hash_arg_in_memory;
1488           new->in_struct = hash_arg_in_struct;
1489         }
1490     }
1491 }
1492 \f
1493 /* Remove from the hash table, or mark as invalid,
1494    all expressions whose values could be altered by storing in X.
1495    X is a register, a subreg, or a memory reference with nonvarying address
1496    (because, when a memory reference with a varying address is stored in,
1497    all memory references are removed by invalidate_memory
1498    so specific invalidation is superfluous).
1499    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be invalidated
1500    instead of just the amount indicated by the mode of X.  This is only used
1501    for bitfield stores into memory.
1502
1503    A nonvarying address may be just a register or just
1504    a symbol reference, or it may be either of those plus
1505    a numeric offset.  */
1506
1507 static void
1508 invalidate (x, full_mode)
1509      rtx x;
1510      enum machine_mode full_mode;
1511 {
1512   register int i;
1513   register struct table_elt *p;
1514   rtx base;
1515   HOST_WIDE_INT start, end;
1516
1517   /* If X is a register, dependencies on its contents
1518      are recorded through the qty number mechanism.
1519      Just change the qty number of the register,
1520      mark it as invalid for expressions that refer to it,
1521      and remove it itself.  */
1522
1523   if (GET_CODE (x) == REG)
1524     {
1525       register int regno = REGNO (x);
1526       register unsigned hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1527
1528       /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1529          that it's value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1530          entry from the hash table.
1531
1532          For a hard register, we do the first two actions above for any
1533          additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1534          registers are in the table, we must remove any REG entries that
1535          overlap these registers.  */
1536
1537       delete_reg_equiv (regno);
1538       reg_tick[regno]++;
1539
1540       if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1541         {
1542           /* Because a register can be referenced in more than one mode,
1543              we might have to remove more than one table entry.  */
1544
1545           struct table_elt *elt;
1546
1547           while (elt = lookup_for_remove (x, hash, GET_MODE (x)))
1548             remove_from_table (elt, hash);
1549         }
1550       else
1551         {
1552           HOST_WIDE_INT in_table
1553             = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1554           int endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
1555           int tregno, tendregno;
1556           register struct table_elt *p, *next;
1557
1558           CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1559
1560           for (i = regno + 1; i < endregno; i++)
1561             {
1562               in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1563               CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1564               delete_reg_equiv (i);
1565               reg_tick[i]++;
1566             }
1567
1568           if (in_table)
1569             for (hash = 0; hash < NBUCKETS; hash++)
1570               for (p = table[hash]; p; p = next)
1571                 {
1572                   next = p->next_same_hash;
1573
1574                   if (GET_CODE (p->exp) != REG
1575                       || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1576                     continue;
1577
1578                   tregno = REGNO (p->exp);
1579                   tendregno
1580                     = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (p->exp));
1581                   if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1582                   remove_from_table (p, hash);
1583                 }
1584         }
1585
1586       return;
1587     }
1588
1589   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1590     {
1591       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) != REG)
1592         abort ();
1593       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1594       return;
1595     }
1596
1597   /* X is not a register; it must be a memory reference with
1598      a nonvarying address.  Remove all hash table elements
1599      that refer to overlapping pieces of memory.  */
1600
1601   if (GET_CODE (x) != MEM)
1602     abort ();
1603
1604   if (full_mode == VOIDmode)
1605     full_mode = GET_MODE (x);
1606
1607   set_nonvarying_address_components (XEXP (x, 0), GET_MODE_SIZE (full_mode),
1608                                      &base, &start, &end);
1609
1610   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
1611     {
1612       register struct table_elt *next;
1613       for (p = table[i]; p; p = next)
1614         {
1615           next = p->next_same_hash;
1616           if (refers_to_mem_p (p->exp, base, start, end))
1617             remove_from_table (p, i);
1618         }
1619     }
1620 }
1621
1622 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1623    since they are already invalid, and we are about to
1624    mark that register valid again and don't want the old
1625    expressions to reappear as valid.  */
1626
1627 static void
1628 remove_invalid_refs (regno)
1629      int regno;
1630 {
1631   register int i;
1632   register struct table_elt *p, *next;
1633
1634   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
1635     for (p = table[i]; p; p = next)
1636       {
1637         next = p->next_same_hash;
1638         if (GET_CODE (p->exp) != REG
1639             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, NULL_PTR))
1640           remove_from_table (p, i);
1641       }
1642 }
1643 \f
1644 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
1645    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
1646
1647    This is called when we make a jump equivalence.  */
1648
1649 static void
1650 rehash_using_reg (x)
1651      rtx x;
1652 {
1653   int i;
1654   struct table_elt *p, *next;
1655   unsigned hash;
1656
1657   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1658     x = SUBREG_REG (x);
1659
1660   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
1661      valid entries in the table, we have no work to do.  */
1662
1663   if (GET_CODE (x) != REG
1664       || reg_in_table[REGNO (x)] < 0
1665       || reg_in_table[REGNO (x)] != reg_tick[REGNO (x)])
1666     return;
1667
1668   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
1669      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  We can skip
1670      objects that are registers, since they are handled specially.  */
1671
1672   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
1673     for (p = table[i]; p; p = next)
1674       {
1675         next = p->next_same_hash;
1676         if (GET_CODE (p->exp) != REG && reg_mentioned_p (x, p->exp)
1677             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0)
1678             && i != (hash = safe_hash (p->exp, p->mode) % NBUCKETS))
1679           {
1680             if (p->next_same_hash)
1681               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
1682
1683             if (p->prev_same_hash)
1684               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
1685             else
1686               table[i] = p->next_same_hash;
1687
1688             p->next_same_hash = table[hash];
1689             p->prev_same_hash = 0;
1690             if (table[hash])
1691               table[hash]->prev_same_hash = p;
1692             table[hash] = p;
1693           }
1694       }
1695 }
1696 \f
1697 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory,
1698    or some of them as specified by *WRITES.  */
1699
1700 static void
1701 invalidate_memory (writes)
1702      struct write_data *writes;
1703 {
1704   register int i;
1705   register struct table_elt *p, *next;
1706   int all = writes->all;
1707   int nonscalar = writes->nonscalar;
1708
1709   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
1710     for (p = table[i]; p; p = next)
1711       {
1712         next = p->next_same_hash;
1713         if (p->in_memory
1714             && (all
1715                 || (nonscalar && p->in_struct)
1716                 || cse_rtx_addr_varies_p (p->exp)))
1717           remove_from_table (p, i);
1718       }
1719 }
1720 \f
1721 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
1722    register.  Also update their TICK values.  */
1723
1724 static void
1725 invalidate_for_call ()
1726 {
1727   int regno, endregno;
1728   int i;
1729   unsigned hash;
1730   struct table_elt *p, *next;
1731   int in_table = 0;
1732
1733   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
1734      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
1735      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
1736      in the table.  */
1737
1738   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1739     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
1740       {
1741         delete_reg_equiv (regno);
1742         if (reg_tick[regno] >= 0)
1743           reg_tick[regno]++;
1744
1745         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
1746       }
1747
1748   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
1749      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
1750      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
1751
1752   if (in_table)
1753     for (hash = 0; hash < NBUCKETS; hash++)
1754       for (p = table[hash]; p; p = next)
1755         {
1756           next = p->next_same_hash;
1757
1758           if (GET_CODE (p->exp) != REG
1759               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1760             continue;
1761
1762           regno = REGNO (p->exp);
1763           endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (p->exp));
1764
1765           for (i = regno; i < endregno; i++)
1766             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
1767               {
1768                 remove_from_table (p, hash);
1769                 break;
1770               }
1771         }
1772 }
1773 \f
1774 /* Given an expression X of type CONST,
1775    and ELT which is its table entry (or 0 if it
1776    is not in the hash table),
1777    return an alternate expression for X as a register plus integer.
1778    If none can be found, return 0.  */
1779
1780 static rtx
1781 use_related_value (x, elt)
1782      rtx x;
1783      struct table_elt *elt;
1784 {
1785   register struct table_elt *relt = 0;
1786   register struct table_elt *p, *q;
1787   HOST_WIDE_INT offset;
1788
1789   /* First, is there anything related known?
1790      If we have a table element, we can tell from that.
1791      Otherwise, must look it up.  */
1792
1793   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
1794     relt = elt;
1795   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
1796     {
1797       rtx subexp = get_related_value (x);
1798       if (subexp != 0)
1799         relt = lookup (subexp,
1800                        safe_hash (subexp, GET_MODE (subexp)) % NBUCKETS,
1801                        GET_MODE (subexp));
1802     }
1803
1804   if (relt == 0)
1805     return 0;
1806
1807   /* Search all related table entries for one that has an
1808      equivalent register.  */
1809
1810   p = relt;
1811   while (1)
1812     {
1813       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
1814          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
1815          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
1816          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
1817          value.
1818
1819          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
1820          the same value as X.  */
1821
1822       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
1823         q = 0;
1824       else
1825         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
1826           if (GET_CODE (q->exp) == REG)
1827             break;
1828
1829       if (q)
1830         break;
1831
1832       p = p->related_value;
1833
1834       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
1835          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
1836          and it has no related values recorded.  */
1837       if (p == relt || p == 0)
1838         break;
1839     }
1840
1841   if (q == 0)
1842     return 0;
1843
1844   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
1845   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
1846   return plus_constant (q->exp, offset);
1847 }
1848 \f
1849 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
1850    Equivalent registers hash identically.
1851    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
1852    otherwise the mode of X is used.
1853
1854    Store 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
1855
1856    Store 1 in hash_arg_in_memory if X contains a MEM rtx
1857    which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
1858    In this case, also store 1 in hash_arg_in_struct
1859    if there is a MEM rtx which has the MEM_IN_STRUCT_P bit set.
1860
1861    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
1862    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
1863
1864 static unsigned
1865 canon_hash (x, mode)
1866      rtx x;
1867      enum machine_mode mode;
1868 {
1869   register int i, j;
1870   register unsigned hash = 0;
1871   register enum rtx_code code;
1872   register char *fmt;
1873
1874   /* repeat is used to turn tail-recursion into iteration.  */
1875  repeat:
1876   if (x == 0)
1877     return hash;
1878
1879   code = GET_CODE (x);
1880   switch (code)
1881     {
1882     case REG:
1883       {
1884         register int regno = REGNO (x);
1885
1886         /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
1887            because extending its life will cause reload problems.  We
1888            consider ap, fp, and sp to be fixed for this purpose.
1889            On all machines, we can't record any global registers. */
1890
1891         if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1892             && (global_regs[regno]
1893 #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
1894                 || (! fixed_regs[regno]
1895                     && regno != FRAME_POINTER_REGNUM
1896                     && regno != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1897                     && regno != ARG_POINTER_REGNUM
1898                     && regno != STACK_POINTER_REGNUM)
1899 #endif
1900                 ))
1901           {
1902             do_not_record = 1;
1903             return 0;
1904           }
1905         hash += ((unsigned) REG << 7) + (unsigned) reg_qty[regno];
1906         return hash;
1907       }
1908
1909     case CONST_INT:
1910       {
1911         unsigned HOST_WIDE_INT tem = INTVAL (x);
1912         hash += ((unsigned) CONST_INT << 7) + (unsigned) mode + tem;
1913         return hash;
1914       }
1915
1916     case CONST_DOUBLE:
1917       /* This is like the general case, except that it only counts
1918          the integers representing the constant.  */
1919       hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
1920       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
1921         for (i = 2; i < GET_RTX_LENGTH (CONST_DOUBLE); i++)
1922           {
1923             unsigned tem = XINT (x, i);
1924             hash += tem;
1925           }
1926       else
1927         hash += ((unsigned) CONST_DOUBLE_LOW (x)
1928                  + (unsigned) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
1929       return hash;
1930
1931       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
1932     case LABEL_REF:
1933       hash
1934         += ((unsigned) LABEL_REF << 7) + (unsigned HOST_WIDE_INT) XEXP (x, 0);
1935       return hash;
1936
1937     case SYMBOL_REF:
1938       hash
1939         += ((unsigned) SYMBOL_REF << 7) + (unsigned HOST_WIDE_INT) XSTR (x, 0);
1940       return hash;
1941
1942     case MEM:
1943       if (MEM_VOLATILE_P (x))
1944         {
1945           do_not_record = 1;
1946           return 0;
1947         }
1948       if (! RTX_UNCHANGING_P (x))
1949         {
1950           hash_arg_in_memory = 1;
1951           if (MEM_IN_STRUCT_P (x)) hash_arg_in_struct = 1;
1952         }
1953       /* Now that we have already found this special case,
1954          might as well speed it up as much as possible.  */
1955       hash += (unsigned) MEM;
1956       x = XEXP (x, 0);
1957       goto repeat;
1958
1959     case PRE_DEC:
1960     case PRE_INC:
1961     case POST_DEC:
1962     case POST_INC:
1963     case PC:
1964     case CC0:
1965     case CALL:
1966     case UNSPEC_VOLATILE:
1967       do_not_record = 1;
1968       return 0;
1969
1970     case ASM_OPERANDS:
1971       if (MEM_VOLATILE_P (x))
1972         {
1973           do_not_record = 1;
1974           return 0;
1975         }
1976     }
1977
1978   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
1979   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
1980   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1981   for (; i >= 0; i--)
1982     {
1983       if (fmt[i] == 'e')
1984         {
1985           rtx tem = XEXP (x, i);
1986
1987           /* If we are about to do the last recursive call
1988              needed at this level, change it into iteration.
1989              This function  is called enough to be worth it.  */
1990           if (i == 0)
1991             {
1992               x = tem;
1993               goto repeat;
1994             }
1995           hash += canon_hash (tem, 0);
1996         }
1997       else if (fmt[i] == 'E')
1998         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1999           hash += canon_hash (XVECEXP (x, i, j), 0);
2000       else if (fmt[i] == 's')
2001         {
2002           register unsigned char *p = (unsigned char *) XSTR (x, i);
2003           if (p)
2004             while (*p)
2005               hash += *p++;
2006         }
2007       else if (fmt[i] == 'i')
2008         {
2009           register unsigned tem = XINT (x, i);
2010           hash += tem;
2011         }
2012       else
2013         abort ();
2014     }
2015   return hash;
2016 }
2017
2018 /* Like canon_hash but with no side effects.  */
2019
2020 static unsigned
2021 safe_hash (x, mode)
2022      rtx x;
2023      enum machine_mode mode;
2024 {
2025   int save_do_not_record = do_not_record;
2026   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2027   int save_hash_arg_in_struct = hash_arg_in_struct;
2028   unsigned hash = canon_hash (x, mode);
2029   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2030   hash_arg_in_struct = save_hash_arg_in_struct;
2031   do_not_record = save_do_not_record;
2032   return hash;
2033 }
2034 \f
2035 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2036    without actually constructing the canonicalization of either one.
2037    If VALIDATE is nonzero,
2038    we assume X is an expression being processed from the rtl
2039    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2040    in Y for being marked as valid.
2041
2042    If EQUAL_VALUES is nonzero, we allow a register to match a constant value
2043    that is known to be in the register.  Ordinarily, we don't allow them
2044    to match, because letting them match would cause unpredictable results
2045    in all the places that search a hash table chain for an equivalent
2046    for a given value.  A possible equivalent that has different structure
2047    has its hash code computed from different data.  Whether the hash code
2048    is the same as that of the the given value is pure luck.  */
2049
2050 static int
2051 exp_equiv_p (x, y, validate, equal_values)
2052      rtx x, y;
2053      int validate;
2054      int equal_values;
2055 {
2056   register int i, j;
2057   register enum rtx_code code;
2058   register char *fmt;
2059
2060   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2061      if VALIDATE is nonzero.  */
2062   if (x == y && !validate)
2063     return 1;
2064   if (x == 0 || y == 0)
2065     return x == y;
2066
2067   code = GET_CODE (x);
2068   if (code != GET_CODE (y))
2069     {
2070       if (!equal_values)
2071         return 0;
2072
2073       /* If X is a constant and Y is a register or vice versa, they may be
2074          equivalent.  We only have to validate if Y is a register.  */
2075       if (CONSTANT_P (x) && GET_CODE (y) == REG
2076           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (y))
2077           && GET_MODE (y) == qty_mode[reg_qty[REGNO (y)]]
2078           && rtx_equal_p (x, qty_const[reg_qty[REGNO (y)]])
2079           && (! validate || reg_in_table[REGNO (y)] == reg_tick[REGNO (y)]))
2080         return 1;
2081
2082       if (CONSTANT_P (y) && code == REG
2083           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x))
2084           && GET_MODE (x) == qty_mode[reg_qty[REGNO (x)]]
2085           && rtx_equal_p (y, qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]))
2086         return 1;
2087
2088       return 0;
2089     }
2090
2091   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2092   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2093     return 0;
2094
2095   switch (code)
2096     {
2097     case PC:
2098     case CC0:
2099       return x == y;
2100
2101     case CONST_INT:
2102       return INTVAL (x) == INTVAL (y);
2103
2104     case LABEL_REF:
2105       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2106
2107     case SYMBOL_REF:
2108       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2109
2110     case REG:
2111       {
2112         int regno = REGNO (y);
2113         int endregno
2114           = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
2115                      : HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (y)));
2116         int i;
2117
2118         /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2119            equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2120            are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2121
2122         if (reg_qty[REGNO (x)] != reg_qty[regno])
2123           return 0;
2124
2125         if (! validate)
2126           return 1;
2127
2128         for (i = regno; i < endregno; i++)
2129           if (reg_in_table[i] != reg_tick[i])
2130             return 0;
2131
2132         return 1;
2133       }
2134
2135     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2136     case PLUS:
2137     case MULT:
2138     case AND:
2139     case IOR:
2140     case XOR:
2141     case NE:
2142     case EQ:
2143       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0), validate, equal_values)
2144                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2145                                validate, equal_values))
2146               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2147                                validate, equal_values)
2148                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2149                                   validate, equal_values)));
2150     }
2151
2152   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2153      fail to match, return 0 for the whole things.  */
2154
2155   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2156   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2157     {
2158       switch (fmt[i])
2159         {
2160         case 'e':
2161           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i), validate, equal_values))
2162             return 0;
2163           break;
2164
2165         case 'E':
2166           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2167             return 0;
2168           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2169             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2170                                validate, equal_values))
2171               return 0;
2172           break;
2173
2174         case 's':
2175           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2176             return 0;
2177           break;
2178
2179         case 'i':
2180           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2181             return 0;
2182           break;
2183
2184         case 'w':
2185           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2186             return 0;
2187         break;
2188
2189         case '0':
2190           break;
2191
2192         default:
2193           abort ();
2194         }
2195       }
2196
2197   return 1;
2198 }
2199 \f
2200 /* Return 1 iff any subexpression of X matches Y.
2201    Here we do not require that X or Y be valid (for registers referred to)
2202    for being in the hash table.  */
2203
2204 static int
2205 refers_to_p (x, y)
2206      rtx x, y;
2207 {
2208   register int i;
2209   register enum rtx_code code;
2210   register char *fmt;
2211
2212  repeat:
2213   if (x == y)
2214     return 1;
2215   if (x == 0 || y == 0)
2216     return 0;
2217
2218   code = GET_CODE (x);
2219   /* If X as a whole has the same code as Y, they may match.
2220      If so, return 1.  */
2221   if (code == GET_CODE (y))
2222     {
2223       if (exp_equiv_p (x, y, 0, 1))
2224         return 1;
2225     }
2226
2227   /* X does not match, so try its subexpressions.  */
2228
2229   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2230   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2231     if (fmt[i] == 'e')
2232       {
2233         if (i == 0)
2234           {
2235             x = XEXP (x, 0);
2236             goto repeat;
2237           }
2238         else
2239           if (refers_to_p (XEXP (x, i), y))
2240             return 1;
2241       }
2242     else if (fmt[i] == 'E')
2243       {
2244         int j;
2245         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2246           if (refers_to_p (XVECEXP (x, i, j), y))
2247             return 1;
2248       }
2249
2250   return 0;
2251 }
2252 \f
2253 /* Given ADDR and SIZE (a memory address, and the size of the memory reference),
2254    set PBASE, PSTART, and PEND which correspond to the base of the address,
2255    the starting offset, and ending offset respectively.
2256
2257    ADDR is known to be a nonvarying address.  */
2258
2259 /* ??? Despite what the comments say, this function is in fact frequently
2260    passed varying addresses.  This does not appear to cause any problems.  */
2261
2262 static void
2263 set_nonvarying_address_components (addr, size, pbase, pstart, pend)
2264      rtx addr;
2265      int size;
2266      rtx *pbase;
2267      HOST_WIDE_INT *pstart, *pend;
2268 {
2269   rtx base;
2270   HOST_WIDE_INT start, end;
2271
2272   base = addr;
2273   start = 0;
2274   end = 0;
2275
2276   /* Registers with nonvarying addresses usually have constant equivalents;
2277      but the frame pointer register is also possible.  */
2278   if (GET_CODE (base) == REG
2279       && qty_const != 0
2280       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (base))
2281       && qty_mode[reg_qty[REGNO (base)]] == GET_MODE (base)
2282       && qty_const[reg_qty[REGNO (base)]] != 0)
2283     base = qty_const[reg_qty[REGNO (base)]];
2284   else if (GET_CODE (base) == PLUS
2285            && GET_CODE (XEXP (base, 1)) == CONST_INT
2286            && GET_CODE (XEXP (base, 0)) == REG
2287            && qty_const != 0
2288            && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (base, 0)))
2289            && (qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]]
2290                == GET_MODE (XEXP (base, 0)))
2291            && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]])
2292     {
2293       start = INTVAL (XEXP (base, 1));
2294       base = qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]];
2295     }
2296   /* This can happen as the result of virtual register instantiation,
2297      if the initial offset is too large to be a valid address.  */
2298   else if (GET_CODE (base) == PLUS
2299            && GET_CODE (XEXP (base, 0)) == REG
2300            && GET_CODE (XEXP (base, 1)) == REG
2301            && qty_const != 0
2302            && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (base, 0)))
2303            && (qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]]
2304                == GET_MODE (XEXP (base, 0)))
2305            && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]]
2306            && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (base, 1)))
2307            && (qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 1))]]
2308                == GET_MODE (XEXP (base, 1)))
2309            && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 1))]])
2310     {
2311       rtx tem = qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 1))]];
2312       base = qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]];
2313
2314       /* One of the two values must be a constant.  */
2315       if (GET_CODE (base) != CONST_INT)
2316         {
2317           if (GET_CODE (tem) != CONST_INT)
2318             abort ();
2319           start = INTVAL (tem);
2320         }
2321       else
2322         {
2323           start = INTVAL (base);
2324           base = tem;
2325         }
2326     }
2327
2328   /* Handle everything that we can find inside an address that has been
2329      viewed as constant.  */
2330
2331   while (1)
2332     {
2333       /* If no part of this switch does a "continue", the code outside
2334          will exit this loop.  */
2335
2336       switch (GET_CODE (base))
2337         {
2338         case LO_SUM:
2339           /* By definition, operand1 of a LO_SUM is the associated constant
2340              address.  Use the associated constant address as the base
2341              instead.  */
2342           base = XEXP (base, 1);
2343           continue;
2344
2345         case CONST:
2346           /* Strip off CONST.  */
2347           base = XEXP (base, 0);
2348           continue;
2349
2350         case PLUS:
2351           if (GET_CODE (XEXP (base, 1)) == CONST_INT)
2352             {
2353               start += INTVAL (XEXP (base, 1));
2354               base = XEXP (base, 0);
2355               continue;
2356             }
2357           break;
2358
2359         case AND:
2360           /* Handle the case of an AND which is the negative of a power of
2361              two.  This is used to represent unaligned memory operations.  */
2362           if (GET_CODE (XEXP (base, 1)) == CONST_INT
2363               && exact_log2 (- INTVAL (XEXP (base, 1))) > 0)
2364             {
2365               set_nonvarying_address_components (XEXP (base, 0), size,
2366                                                  pbase, pstart, pend);
2367
2368               /* Assume the worst misalignment.  START is affected, but not
2369                  END, so compensate but adjusting SIZE.  Don't lose any
2370                  constant we already had.  */
2371
2372               size = *pend - *pstart - INTVAL (XEXP (base, 1)) - 1;
2373               start += *pstart + INTVAL (XEXP (base, 1)) + 1;
2374               end += *pend;
2375               base = *pbase;
2376             }
2377           break;
2378         }
2379
2380       break;
2381     }
2382
2383   if (GET_CODE (base) == CONST_INT)
2384     {
2385       start += INTVAL (base);
2386       base = const0_rtx;
2387     }
2388
2389   end = start + size;
2390
2391   /* Set the return values.  */
2392   *pbase = base;
2393   *pstart = start;
2394   *pend = end;
2395 }
2396
2397 /* Return 1 iff any subexpression of X refers to memory
2398    at an address of BASE plus some offset
2399    such that any of the bytes' offsets fall between START (inclusive)
2400    and END (exclusive).
2401
2402    The value is undefined if X is a varying address (as determined by
2403    cse_rtx_addr_varies_p).  This function is not used in such cases.
2404
2405    When used in the cse pass, `qty_const' is nonzero, and it is used
2406    to treat an address that is a register with a known constant value
2407    as if it were that constant value.
2408    In the loop pass, `qty_const' is zero, so this is not done.  */
2409
2410 static int
2411 refers_to_mem_p (x, base, start, end)
2412      rtx x, base;
2413      HOST_WIDE_INT start, end;
2414 {
2415   register HOST_WIDE_INT i;
2416   register enum rtx_code code;
2417   register char *fmt;
2418
2419  repeat:
2420   if (x == 0)
2421     return 0;
2422
2423   code = GET_CODE (x);
2424   if (code == MEM)
2425     {
2426       register rtx addr = XEXP (x, 0);  /* Get the address.  */
2427       rtx mybase;
2428       HOST_WIDE_INT mystart, myend;
2429
2430       set_nonvarying_address_components (addr, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)),
2431                                          &mybase, &mystart, &myend);
2432
2433
2434       /* refers_to_mem_p is never called with varying addresses. 
2435          If the base addresses are not equal, there is no chance
2436          of the memory addresses conflicting.  */
2437       if (! rtx_equal_p (mybase, base))
2438         return 0;
2439
2440       return myend > start && mystart < end;
2441     }
2442
2443   /* X does not match, so try its subexpressions.  */
2444
2445   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2446   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2447     if (fmt[i] == 'e')
2448       {
2449         if (i == 0)
2450           {
2451             x = XEXP (x, 0);
2452             goto repeat;
2453           }
2454         else
2455           if (refers_to_mem_p (XEXP (x, i), base, start, end))
2456             return 1;
2457       }
2458     else if (fmt[i] == 'E')
2459       {
2460         int j;
2461         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2462           if (refers_to_mem_p (XVECEXP (x, i, j), base, start, end))
2463             return 1;
2464       }
2465
2466   return 0;
2467 }
2468
2469 /* Nonzero if X refers to memory at a varying address;
2470    except that a register which has at the moment a known constant value
2471    isn't considered variable.  */
2472
2473 static int
2474 cse_rtx_addr_varies_p (x)
2475      rtx x;
2476 {
2477   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2478      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2479      doesn't vary in any mode.  */
2480
2481   if (GET_CODE (x) == MEM
2482       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
2483       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2484       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (x, 0))]]
2485       && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (x, 0))]] != 0)
2486     return 0;
2487
2488   if (GET_CODE (x) == MEM
2489       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2490       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2491       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == REG
2492       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
2493       && (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
2494           == qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0))]])
2495       && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0))]])
2496     return 0;
2497
2498   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2499      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2500      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2501      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2502      sum of the two `constant' registers.  */
2503   if (GET_CODE (x) == MEM
2504       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2505       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == REG
2506       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == REG
2507       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
2508       && (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
2509           == qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0))]])
2510       && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0))]]
2511       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
2512       && (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
2513           == qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 1))]])
2514       && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 1))]])
2515     return 0;
2516
2517   return rtx_addr_varies_p (x);
2518 }
2519 \f
2520 /* Canonicalize an expression:
2521    replace each register reference inside it
2522    with the "oldest" equivalent register.
2523
2524    If INSN is non-zero and we are replacing a pseudo with a hard register
2525    or vice versa, validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2526    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP non-zero
2527    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2528    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2529    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2530
2531 static rtx
2532 canon_reg (x, insn)
2533      rtx x;
2534      rtx insn;
2535 {
2536   register int i;
2537   register enum rtx_code code;
2538   register char *fmt;
2539
2540   if (x == 0)
2541     return x;
2542
2543   code = GET_CODE (x);
2544   switch (code)
2545     {
2546     case PC:
2547     case CC0:
2548     case CONST:
2549     case CONST_INT:
2550     case CONST_DOUBLE:
2551     case SYMBOL_REF:
2552     case LABEL_REF:
2553     case ADDR_VEC:
2554     case ADDR_DIFF_VEC:
2555       return x;
2556
2557     case REG:
2558       {
2559         register int first;
2560
2561         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2562            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2563            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2564            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2565            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2566         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2567             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2568           return x;
2569
2570         first = qty_first_reg[reg_qty[REGNO (x)]];
2571         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2572                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2573                 : gen_rtx (REG, qty_mode[reg_qty[REGNO (x)]], first));
2574       }
2575     }
2576
2577   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2578   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2579     {
2580       register int j;
2581
2582       if (fmt[i] == 'e')
2583         {
2584           rtx new = canon_reg (XEXP (x, i), insn);
2585
2586           /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2587              insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2588           if (insn != 0 && new != 0
2589               && GET_CODE (new) == REG && GET_CODE (XEXP (x, i)) == REG
2590               && (((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2591                    != (REGNO (XEXP (x, i)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
2592                   || insn_n_dups[recog_memoized (insn)] > 0))
2593             validate_change (insn, &XEXP (x, i), new, 1);
2594           else
2595             XEXP (x, i) = new;
2596         }
2597       else if (fmt[i] == 'E')
2598         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2599           XVECEXP (x, i, j) = canon_reg (XVECEXP (x, i, j), insn);
2600     }
2601
2602   return x;
2603 }
2604 \f
2605 /* LOC is a location with INSN that is an operand address (the contents of
2606    a MEM).  Find the best equivalent address to use that is valid for this
2607    insn.
2608
2609    On most CISC machines, complicated address modes are costly, and rtx_cost
2610    is a good approximation for that cost.  However, most RISC machines have
2611    only a few (usually only one) memory reference formats.  If an address is
2612    valid at all, it is often just as cheap as any other address.  Hence, for
2613    RISC machines, we use the configuration macro `ADDRESS_COST' to compare the
2614    costs of various addresses.  For two addresses of equal cost, choose the one
2615    with the highest `rtx_cost' value as that has the potential of eliminating
2616    the most insns.  For equal costs, we choose the first in the equivalence
2617    class.  Note that we ignore the fact that pseudo registers are cheaper
2618    than hard registers here because we would also prefer the pseudo registers.
2619   */
2620
2621 static void
2622 find_best_addr (insn, loc)
2623      rtx insn;
2624      rtx *loc;
2625 {
2626   struct table_elt *elt, *p;
2627   rtx addr = *loc;
2628   int our_cost;
2629   int found_better = 1;
2630   int save_do_not_record = do_not_record;
2631   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2632   int save_hash_arg_in_struct = hash_arg_in_struct;
2633   int addr_volatile;
2634   int regno;
2635   unsigned hash;
2636
2637   /* Do not try to replace constant addresses or addresses of local and
2638      argument slots.  These MEM expressions are made only once and inserted
2639      in many instructions, as well as being used to control symbol table
2640      output.  It is not safe to clobber them.
2641
2642      There are some uncommon cases where the address is already in a register
2643      for some reason, but we cannot take advantage of that because we have
2644      no easy way to unshare the MEM.  In addition, looking up all stack
2645      addresses is costly.  */
2646   if ((GET_CODE (addr) == PLUS
2647        && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == REG
2648        && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == CONST_INT
2649        && (regno = REGNO (XEXP (addr, 0)),
2650            regno == FRAME_POINTER_REGNUM || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2651            || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2652       || (GET_CODE (addr) == REG
2653           && (regno = REGNO (addr), regno == FRAME_POINTER_REGNUM
2654               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2655               || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2656       || CONSTANT_ADDRESS_P (addr))
2657     return;
2658
2659   /* If this address is not simply a register, try to fold it.  This will
2660      sometimes simplify the expression.  Many simplifications
2661      will not be valid, but some, usually applying the associative rule, will
2662      be valid and produce better code.  */
2663   if (GET_CODE (addr) != REG)
2664     {
2665       rtx folded = fold_rtx (copy_rtx (addr), NULL_RTX);
2666
2667       if (1
2668 #ifdef ADDRESS_COST
2669           && (ADDRESS_COST (folded) < ADDRESS_COST (addr)
2670               || (ADDRESS_COST (folded) == ADDRESS_COST (addr)
2671                   && rtx_cost (folded) > rtx_cost (addr)))
2672 #else
2673           && rtx_cost (folded) < rtx_cost (addr)
2674 #endif
2675           && validate_change (insn, loc, folded, 0))
2676         addr = folded;
2677     }
2678         
2679   /* If this address is not in the hash table, we can't look for equivalences
2680      of the whole address.  Also, ignore if volatile.  */
2681
2682   do_not_record = 0;
2683   hash = HASH (addr, Pmode);
2684   addr_volatile = do_not_record;
2685   do_not_record = save_do_not_record;
2686   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2687   hash_arg_in_struct = save_hash_arg_in_struct;
2688
2689   if (addr_volatile)
2690     return;
2691
2692   elt = lookup (addr, hash, Pmode);
2693
2694 #ifndef ADDRESS_COST
2695   if (elt)
2696     {
2697       our_cost = elt->cost;
2698
2699       /* Find the lowest cost below ours that works.  */
2700       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
2701         if (elt->cost < our_cost
2702             && (GET_CODE (elt->exp) == REG
2703                 || exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
2704             && validate_change (insn, loc,
2705                                 canon_reg (copy_rtx (elt->exp), NULL_RTX), 0))
2706           return;
2707     }
2708 #else
2709
2710   if (elt)
2711     {
2712       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2713          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2714          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2715          one that hasn't already been tried.  */
2716
2717       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2718         p->flag = 0;
2719
2720       while (found_better)
2721         {
2722           int best_addr_cost = ADDRESS_COST (*loc);
2723           int best_rtx_cost = (elt->cost + 1) >> 1;
2724           struct table_elt *best_elt = elt; 
2725
2726           found_better = 0;
2727           for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2728             if (! p->flag
2729                 && (GET_CODE (p->exp) == REG
2730                     || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
2731                 && (ADDRESS_COST (p->exp) < best_addr_cost
2732                     || (ADDRESS_COST (p->exp) == best_addr_cost
2733                         && (p->cost + 1) >> 1 > best_rtx_cost)))
2734               {
2735                 found_better = 1;
2736                 best_addr_cost = ADDRESS_COST (p->exp);
2737                 best_rtx_cost = (p->cost + 1) >> 1;
2738                 best_elt = p;
2739               }
2740
2741           if (found_better)
2742             {
2743               if (validate_change (insn, loc,
2744                                    canon_reg (copy_rtx (best_elt->exp),
2745                                               NULL_RTX), 0))
2746                 return;
2747               else
2748                 best_elt->flag = 1;
2749             }
2750         }
2751     }
2752
2753   /* If the address is a binary operation with the first operand a register
2754      and the second a constant, do the same as above, but looking for
2755      equivalences of the register.  Then try to simplify before checking for
2756      the best address to use.  This catches a few cases:  First is when we
2757      have REG+const and the register is another REG+const.  We can often merge
2758      the constants and eliminate one insn and one register.  It may also be
2759      that a machine has a cheap REG+REG+const.  Finally, this improves the
2760      code on the Alpha for unaligned byte stores.  */
2761
2762   if (flag_expensive_optimizations
2763       && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*loc)) == '2'
2764           || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*loc)) == 'c')
2765       && GET_CODE (XEXP (*loc, 0)) == REG
2766       && GET_CODE (XEXP (*loc, 1)) == CONST_INT)
2767     {
2768       rtx c = XEXP (*loc, 1);
2769
2770       do_not_record = 0;
2771       hash = HASH (XEXP (*loc, 0), Pmode);
2772       do_not_record = save_do_not_record;
2773       hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2774       hash_arg_in_struct = save_hash_arg_in_struct;
2775
2776       elt = lookup (XEXP (*loc, 0), hash, Pmode);
2777       if (elt == 0)
2778         return;
2779
2780       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2781          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2782          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2783          one that hasn't already been tried.  */
2784
2785       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2786         p->flag = 0;
2787
2788       while (found_better)
2789         {
2790           int best_addr_cost = ADDRESS_COST (*loc);
2791           int best_rtx_cost = (COST (*loc) + 1) >> 1;
2792           struct table_elt *best_elt = elt; 
2793           rtx best_rtx = *loc;
2794           int count;
2795
2796           /* This is at worst case an O(n^2) algorithm, so limit our search
2797              to the first 32 elements on the list.  This avoids trouble
2798              compiling code with very long basic blocks that can easily
2799              call cse_gen_binary so many times that we run out of memory.  */
2800
2801           found_better = 0;
2802           for (p = elt->first_same_value, count = 0;
2803                p && count < 32;
2804                p = p->next_same_value, count++)
2805             if (! p->flag
2806                 && (GET_CODE (p->exp) == REG
2807                     || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0)))
2808               {
2809                 rtx new = cse_gen_binary (GET_CODE (*loc), Pmode, p->exp, c);
2810
2811                 if ((ADDRESS_COST (new) < best_addr_cost
2812                     || (ADDRESS_COST (new) == best_addr_cost
2813                         && (COST (new) + 1) >> 1 > best_rtx_cost)))
2814                   {
2815                     found_better = 1;
2816                     best_addr_cost = ADDRESS_COST (new);
2817                     best_rtx_cost = (COST (new) + 1) >> 1;
2818                     best_elt = p;
2819                     best_rtx = new;
2820                   }
2821               }
2822
2823           if (found_better)
2824             {
2825               if (validate_change (insn, loc,
2826                                    canon_reg (copy_rtx (best_rtx),
2827                                               NULL_RTX), 0))
2828                 return;
2829               else
2830                 best_elt->flag = 1;
2831             }
2832         }
2833     }
2834 #endif
2835 }
2836 \f
2837 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2838    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2839    what values are being compared.
2840
2841    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2842    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2843    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2844    compared to produce cc0.
2845
2846    The return value is the comparison operator and is either the code of
2847    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2848
2849 static enum rtx_code
2850 find_comparison_args (code, parg1, parg2, pmode1, pmode2)
2851      enum rtx_code code;
2852      rtx *parg1, *parg2;
2853      enum machine_mode *pmode1, *pmode2;
2854 {
2855   rtx arg1, arg2;
2856
2857   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2858
2859   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2860
2861   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2862     {
2863       /* Set non-zero when we find something of interest.  */
2864       rtx x = 0;
2865       int reverse_code = 0;
2866       struct table_elt *p = 0;
2867
2868       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2869          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2870          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2871          when given CC0.  */
2872
2873       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2874         x = arg1;
2875
2876       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2877          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2878
2879       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (arg1)) == '<')
2880         {
2881           if (code == NE
2882               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2883                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2884 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2885               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
2886                   && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
2887 #endif
2888               )
2889             x = arg1;
2890           else if (code == EQ
2891                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2892                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2893 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2894                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
2895                        && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
2896 #endif
2897                    )
2898             x = arg1, reverse_code = 1;
2899         }
2900
2901       /* ??? We could also check for
2902
2903          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
2904
2905          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
2906
2907       if (x == 0)
2908         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
2909            that lets us see what is being compared.  */
2910         p = lookup (arg1, safe_hash (arg1, GET_MODE (arg1)) % NBUCKETS,
2911                     GET_MODE (arg1));
2912       if (p) p = p->first_same_value;
2913
2914       for (; p; p = p->next_same_value)
2915         {
2916           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
2917
2918           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
2919           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
2920             continue;
2921
2922           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
2923               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
2924                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
2925                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
2926                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
2927                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
2928                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
2929                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
2930               || ((code == NE
2931                    || (code == LT
2932                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
2933                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
2934                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2935                        && (STORE_FLAG_VALUE
2936                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
2937                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
2938 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2939                    || (code == LT
2940                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
2941                        && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
2942 #endif
2943                    )
2944                   && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p->exp)) == '<'))
2945             {
2946               x = p->exp;
2947               break;
2948             }
2949           else if ((code == EQ
2950                     || (code == GE
2951                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
2952                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
2953                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2954                         && (STORE_FLAG_VALUE
2955                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
2956                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
2957 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2958                     || (code == GE
2959                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
2960                         && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
2961 #endif
2962                     )
2963                    && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p->exp)) == '<')
2964             {
2965               reverse_code = 1;
2966               x = p->exp;
2967               break;
2968             }
2969
2970           /* If this is fp + constant, the equivalent is a better operand since
2971              it may let us predict the value of the comparison.  */
2972           else if (NONZERO_BASE_PLUS_P (p->exp))
2973             {
2974               arg1 = p->exp;
2975               continue;
2976             }
2977         }
2978
2979       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
2980          Otherwise, set up for the next iteration.  */
2981       if (x == 0)
2982         break;
2983
2984       arg1 = XEXP (x, 0),  arg2 = XEXP (x, 1);
2985       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
2986         code = GET_CODE (x);
2987
2988       if (reverse_code)
2989         code = reverse_condition (code);
2990     }
2991
2992   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
2993      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
2994   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
2995   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
2996
2997   return code;
2998 }
2999 \f
3000 /* Try to simplify a unary operation CODE whose output mode is to be
3001    MODE with input operand OP whose mode was originally OP_MODE.
3002    Return zero if no simplification can be made.  */
3003
3004 rtx
3005 simplify_unary_operation (code, mode, op, op_mode)
3006      enum rtx_code code;
3007      enum machine_mode mode;
3008      rtx op;
3009      enum machine_mode op_mode;
3010 {
3011   register int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
3012
3013   /* The order of these tests is critical so that, for example, we don't
3014      check the wrong mode (input vs. output) for a conversion operation,
3015      such as FIX.  At some point, this should be simplified.  */
3016
3017 #if !defined(REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined(REAL_ARITHMETIC)
3018
3019   if (code == FLOAT && GET_MODE (op) == VOIDmode
3020       && (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op) == CONST_INT))
3021     {
3022       HOST_WIDE_INT hv, lv;
3023       REAL_VALUE_TYPE d;
3024
3025       if (GET_CODE (op) == CONST_INT)
3026         lv = INTVAL (op), hv = INTVAL (op) < 0 ? -1 : 0;
3027       else
3028         lv = CONST_DOUBLE_LOW (op),  hv = CONST_DOUBLE_HIGH (op);
3029
3030 #ifdef REAL_ARITHMETIC
3031       REAL_VALUE_FROM_INT (d, lv, hv, mode);
3032 #else
3033       if (hv < 0)
3034         {
3035           d = (double) (~ hv);
3036           d *= ((double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2))
3037                 * (double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)));
3038           d += (double) (unsigned HOST_WIDE_INT) (~ lv);
3039           d = (- d - 1.0);
3040         }
3041       else
3042         {
3043           d = (double) hv;
3044           d *= ((double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2))
3045                 * (double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)));
3046           d += (double) (unsigned HOST_WIDE_INT) lv;
3047         }
3048 #endif  /* REAL_ARITHMETIC */
3049       d = real_value_truncate (mode, d);
3050       return CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode);
3051     }
3052   else if (code == UNSIGNED_FLOAT && GET_MODE (op) == VOIDmode
3053            && (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op) == CONST_INT))
3054     {
3055       HOST_WIDE_INT hv, lv;
3056       REAL_VALUE_TYPE d;
3057
3058       if (GET_CODE (op) == CONST_INT)
3059         lv = INTVAL (op), hv = INTVAL (op) < 0 ? -1 : 0;
3060       else
3061         lv = CONST_DOUBLE_LOW (op),  hv = CONST_DOUBLE_HIGH (op);
3062
3063       if (op_mode == VOIDmode)
3064         {
3065           /* We don't know how to interpret negative-looking numbers in
3066              this case, so don't try to fold those.  */
3067           if (hv < 0)
3068             return 0;
3069         }
3070       else if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
3071         ;
3072       else
3073         hv = 0, lv &= GET_MODE_MASK (op_mode);
3074
3075 #ifdef REAL_ARITHMETIC
3076       REAL_VALUE_FROM_UNSIGNED_INT (d, lv, hv, mode);
3077 #else
3078
3079       d = (double) (unsigned HOST_WIDE_INT) hv;
3080       d *= ((double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2))
3081             * (double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)));
3082       d += (double) (unsigned HOST_WIDE_INT) lv;
3083 #endif  /* REAL_ARITHMETIC */
3084       d = real_value_truncate (mode, d);
3085       return CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode);
3086     }
3087 #endif
3088
3089   if (GET_CODE (op) == CONST_INT
3090       && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT && width > 0)
3091     {
3092       register HOST_WIDE_INT arg0 = INTVAL (op);
3093       register HOST_WIDE_INT val;
3094
3095       switch (code)
3096         {
3097         case NOT:
3098           val = ~ arg0;
3099           break;
3100
3101         case NEG:
3102           val = - arg0;
3103           break;
3104
3105         case ABS:
3106           val = (arg0 >= 0 ? arg0 : - arg0);
3107           break;
3108
3109         case FFS:
3110           /* Don't use ffs here.  Instead, get low order bit and then its
3111              number.  If arg0 is zero, this will return 0, as desired.  */
3112           arg0 &= GET_MODE_MASK (mode);
3113           val = exact_log2 (arg0 & (- arg0)) + 1;
3114           break;
3115
3116         case TRUNCATE:
3117           val = arg0;
3118           break;
3119
3120         case ZERO_EXTEND:
3121           if (op_mode == VOIDmode)
3122             op_mode = mode;
3123           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3124             {
3125               /* If we were really extending the mode,
3126                  we would have to distinguish between zero-extension
3127                  and sign-extension.  */
3128               if (width != GET_MODE_BITSIZE (op_mode))
3129                 abort ();
3130               val = arg0;
3131             }
3132           else if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3133             val = arg0 & ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << GET_MODE_BITSIZE (op_mode));
3134           else
3135             return 0;
3136           break;
3137
3138         case SIGN_EXTEND:
3139           if (op_mode == VOIDmode)
3140             op_mode = mode;
3141           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3142             {
3143               /* If we were really extending the mode,
3144                  we would have to distinguish between zero-extension
3145                  and sign-extension.  */
3146               if (width != GET_MODE_BITSIZE (op_mode))
3147                 abort ();
3148               val = arg0;
3149             }
3150           else if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3151             {
3152               val
3153                 = arg0 & ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << GET_MODE_BITSIZE (op_mode));
3154               if (val
3155                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) - 1)))
3156                 val -= (HOST_WIDE_INT) 1 << GET_MODE_BITSIZE (op_mode);
3157             }
3158           else
3159             return 0;
3160           break;
3161
3162         case SQRT:
3163           return 0;
3164
3165         default:
3166           abort ();
3167         }
3168
3169       /* Clear the bits that don't belong in our mode,
3170          unless they and our sign bit are all one.
3171          So we get either a reasonable negative value or a reasonable
3172          unsigned value for this mode.  */
3173       if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3174           && ((val & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1)))
3175               != ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1))))
3176         val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
3177
3178       return GEN_INT (val);
3179     }
3180
3181   /* We can do some operations on integer CONST_DOUBLEs.  Also allow
3182      for a DImode operation on a CONST_INT. */
3183   else if (GET_MODE (op) == VOIDmode && width <= HOST_BITS_PER_INT * 2
3184            && (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op) == CONST_INT))
3185     {
3186       HOST_WIDE_INT l1, h1, lv, hv;
3187
3188       if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE)
3189         l1 = CONST_DOUBLE_LOW (op), h1 = CONST_DOUBLE_HIGH (op);
3190       else
3191         l1 = INTVAL (op), h1 = l1 < 0 ? -1 : 0;
3192
3193       switch (code)
3194         {
3195         case NOT:
3196           lv = ~ l1;
3197           hv = ~ h1;
3198           break;
3199
3200         case NEG:
3201           neg_double (l1, h1, &lv, &hv);
3202           break;
3203
3204         case ABS:
3205           if (h1 < 0)
3206             neg_double (l1, h1, &lv, &hv);
3207           else
3208             lv = l1, hv = h1;
3209           break;
3210
3211         case FFS:
3212           hv = 0;
3213           if (l1 == 0)
3214             lv = HOST_BITS_PER_WIDE_INT + exact_log2 (h1 & (-h1)) + 1;
3215           else
3216             lv = exact_log2 (l1 & (-l1)) + 1;
3217           break;
3218
3219         case TRUNCATE:
3220           /* This is just a change-of-mode, so do nothing.  */
3221           lv = l1, hv = h1;
3222           break;
3223
3224         case ZERO_EXTEND:
3225           if (op_mode == VOIDmode
3226               || GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3227             return 0;
3228
3229           hv = 0;
3230           lv = l1 & GET_MODE_MASK (op_mode);
3231           break;
3232
3233         case SIGN_EXTEND:
3234           if (op_mode == VOIDmode
3235               || GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3236             return 0;
3237           else
3238             {
3239               lv = l1 & GET_MODE_MASK (op_mode);
3240               if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3241                   && (lv & ((HOST_WIDE_INT) 1
3242                             << (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) - 1))) != 0)
3243                 lv -= (HOST_WIDE_INT) 1 << GET_MODE_BITSIZE (op_mode);
3244
3245               hv = (lv < 0) ? ~ (HOST_WIDE_INT) 0 : 0;
3246             }
3247           break;
3248
3249         case SQRT:
3250           return 0;
3251
3252         default:
3253           return 0;
3254         }
3255
3256       return immed_double_const (lv, hv, mode);
3257     }
3258
3259 #if ! defined (REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined (REAL_ARITHMETIC)
3260   else if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
3261            && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3262     {
3263       REAL_VALUE_TYPE d;
3264       jmp_buf handler;
3265       rtx x;
3266
3267       if (setjmp (handler))
3268         /* There used to be a warning here, but that is inadvisable.
3269            People may want to cause traps, and the natural way
3270            to do it should not get a warning.  */
3271         return 0;
3272
3273       set_float_handler (handler);
3274
3275       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op);
3276
3277       switch (code)
3278         {
3279         case NEG:
3280           d = REAL_VALUE_NEGATE (d);
3281           break;
3282
3283         case ABS:
3284           if (REAL_VALUE_NEGATIVE (d))
3285             d = REAL_VALUE_NEGATE (d);
3286           break;
3287
3288         case FLOAT_TRUNCATE:
3289           d = real_value_truncate (mode, d);
3290           break;
3291
3292         case FLOAT_EXTEND:
3293           /* All this does is change the mode.  */
3294           break;
3295
3296         case FIX:
3297           d = REAL_VALUE_RNDZINT (d);
3298           break;
3299
3300         case UNSIGNED_FIX:
3301           d = REAL_VALUE_UNSIGNED_RNDZINT (d);
3302           break;
3303
3304         case SQRT:
3305           return 0;
3306
3307         default:
3308           abort ();
3309         }
3310
3311       x = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode);
3312       set_float_handler (NULL_PTR);
3313       return x;
3314     }
3315
3316   else if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
3317            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op)) == MODE_FLOAT
3318            && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3319            && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT && width > 0)
3320     {
3321       REAL_VALUE_TYPE d;
3322       jmp_buf handler;
3323       HOST_WIDE_INT val;
3324
3325       if (setjmp (handler))
3326         return 0;
3327
3328       set_float_handler (handler);
3329
3330       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op);
3331
3332       switch (code)
3333         {
3334         case FIX:
3335           val = REAL_VALUE_FIX (d);
3336           break;
3337
3338         case UNSIGNED_FIX:
3339           val = REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (d);
3340           break;
3341
3342         default:
3343           abort ();
3344         }
3345
3346       set_float_handler (NULL_PTR);
3347
3348       /* Clear the bits that don't belong in our mode,
3349          unless they and our sign bit are all one.
3350          So we get either a reasonable negative value or a reasonable
3351          unsigned value for this mode.  */
3352       if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3353           && ((val & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1)))
3354               != ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1))))
3355         val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
3356
3357       /* If this would be an entire word for the target, but is not for
3358          the host, then sign-extend on the host so that the number will look
3359          the same way on the host that it would on the target.
3360
3361          For example, when building a 64 bit alpha hosted 32 bit sparc
3362          targeted compiler, then we want the 32 bit unsigned value -1 to be
3363          represented as a 64 bit value -1, and not as 0x00000000ffffffff.
3364          The later confuses the sparc backend.  */
3365
3366       if (BITS_PER_WORD < HOST_BITS_PER_WIDE_INT && BITS_PER_WORD == width
3367           && (val & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))))
3368         val |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
3369
3370       return GEN_INT (val);
3371     }
3372 #endif
3373   /* This was formerly used only for non-IEEE float.
3374      eggert@twinsun.com says it is safe for IEEE also.  */
3375   else
3376     {
3377       /* There are some simplifications we can do even if the operands
3378          aren't constant.  */
3379       switch (code)
3380         {
3381         case NEG:
3382         case NOT:
3383           /* (not (not X)) == X, similarly for NEG.  */
3384           if (GET_CODE (op) == code)
3385             return XEXP (op, 0);
3386           break;
3387
3388         case SIGN_EXTEND:
3389           /* (sign_extend (truncate (minus (label_ref L1) (label_ref L2))))
3390              becomes just the MINUS if its mode is MODE.  This allows
3391              folding switch statements on machines using casesi (such as
3392              the Vax).  */
3393           if (GET_CODE (op) == TRUNCATE
3394               && GET_MODE (XEXP (op, 0)) == mode
3395               && GET_CODE (XEXP (op, 0)) == MINUS
3396               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op, 0), 0)) == LABEL_REF
3397               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op, 0), 1)) == LABEL_REF)
3398             return XEXP (op, 0);
3399
3400 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
3401           if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
3402               && mode == Pmode && GET_MODE (op) == ptr_mode
3403               && CONSTANT_P (op))
3404             return convert_memory_address (Pmode, op);
3405 #endif
3406           break;
3407
3408 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
3409         case ZERO_EXTEND:
3410           if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
3411               && mode == Pmode && GET_MODE (op) == ptr_mode
3412               && CONSTANT_P (op))
3413             return convert_memory_address (Pmode, op);
3414           break;
3415 #endif
3416         }
3417
3418       return 0;
3419     }
3420 }
3421 \f
3422 /* Simplify a binary operation CODE with result mode MODE, operating on OP0
3423    and OP1.  Return 0 if no simplification is possible.
3424
3425    Don't use this for relational operations such as EQ or LT.
3426    Use simplify_relational_operation instead.  */
3427
3428 rtx
3429 simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1)
3430      enum rtx_code code;
3431      enum machine_mode mode;
3432      rtx op0, op1;
3433 {
3434   register HOST_WIDE_INT arg0, arg1, arg0s, arg1s;
3435   HOST_WIDE_INT val;
3436   int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
3437   rtx tem;
3438
3439   /* Relational operations don't work here.  We must know the mode
3440      of the operands in order to do the comparison correctly.
3441      Assuming a full word can give incorrect results.
3442      Consider comparing 128 with -128 in QImode.  */
3443
3444   if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
3445     abort ();
3446
3447 #if ! defined (REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined (REAL_ARITHMETIC)
3448   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT
3449       && GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE && GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
3450       && mode == GET_MODE (op0) && mode == GET_MODE (op1))
3451     {
3452       REAL_VALUE_TYPE f0, f1, value;
3453       jmp_buf handler;
3454
3455       if (setjmp (handler))
3456         return 0;
3457
3458       set_float_handler (handler);
3459
3460       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (f0, op0);
3461       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (f1, op1);
3462       f0 = real_value_truncate (mode, f0);
3463       f1 = real_value_truncate (mode, f1);
3464
3465 #ifdef REAL_ARITHMETIC
3466       REAL_ARITHMETIC (value, rtx_to_tree_code (code), f0, f1);
3467 #else
3468       switch (code)
3469         {
3470         case PLUS:
3471           value = f0 + f1;
3472           break;
3473         case MINUS:
3474           value = f0 - f1;
3475           break;
3476         case MULT:
3477           value = f0 * f1;
3478           break;
3479         case DIV:
3480 #ifndef REAL_INFINITY
3481           if (f1 == 0)
3482             return 0;
3483 #endif
3484           value = f0 / f1;
3485           break;
3486         case SMIN:
3487           value = MIN (f0, f1);
3488           break;
3489         case SMAX:
3490           value = MAX (f0, f1);
3491           break;
3492         default:
3493           abort ();
3494         }
3495 #endif
3496
3497       value = real_value_truncate (mode, value);
3498       set_float_handler (NULL_PTR);
3499       return CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (value, mode);
3500     }
3501 #endif  /* not REAL_IS_NOT_DOUBLE, or REAL_ARITHMETIC */
3502
3503   /* We can fold some multi-word operations.  */
3504   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3505       && width == HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2
3506       && (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op0) == CONST_INT)
3507       && (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op1) == CONST_INT))
3508     {
3509       HOST_WIDE_INT l1, l2, h1, h2, lv, hv;
3510
3511       if (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE)
3512         l1 = CONST_DOUBLE_LOW (op0), h1 = CONST_DOUBLE_HIGH (op0);
3513       else
3514         l1 = INTVAL (op0), h1 = l1 < 0 ? -1 : 0;
3515
3516       if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE)
3517         l2 = CONST_DOUBLE_LOW (op1), h2 = CONST_DOUBLE_HIGH (op1);
3518       else
3519         l2 = INTVAL (op1), h2 = l2 < 0 ? -1 : 0;
3520
3521       switch (code)
3522         {
3523         case MINUS:
3524           /* A - B == A + (-B).  */
3525           neg_double (l2, h2, &lv, &hv);
3526           l2 = lv, h2 = hv;
3527
3528           /* .. fall through ... */
3529
3530         case PLUS:
3531           add_double (l1, h1, l2, h2, &lv, &hv);
3532           break;
3533
3534         case MULT:
3535           mul_double (l1, h1, l2, h2, &lv, &hv);
3536           break;
3537
3538         case DIV:  case MOD:   case UDIV:  case UMOD:
3539           /* We'd need to include tree.h to do this and it doesn't seem worth
3540              it.  */
3541           return 0;
3542
3543         case AND:
3544           lv = l1 & l2, hv = h1 & h2;
3545           break;
3546
3547         case IOR:
3548           lv = l1 | l2, hv = h1 | h2;
3549           break;
3550
3551         case XOR:
3552           lv = l1 ^ l2, hv = h1 ^ h2;
3553           break;
3554
3555         case SMIN:
3556           if (h1 < h2
3557               || (h1 == h2
3558                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3559                       < (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3560             lv = l1, hv = h1;
3561           else
3562             lv = l2, hv = h2;
3563           break;
3564
3565         case SMAX:
3566           if (h1 > h2
3567               || (h1 == h2
3568                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3569                       > (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3570             lv = l1, hv = h1;
3571           else
3572             lv = l2, hv = h2;
3573           break;
3574
3575         case UMIN:
3576           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 < (unsigned HOST_WIDE_INT) h2
3577               || (h1 == h2
3578                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3579                       < (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3580             lv = l1, hv = h1;
3581           else
3582             lv = l2, hv = h2;
3583           break;
3584
3585         case UMAX:
3586           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 > (unsigned HOST_WIDE_INT) h2
3587               || (h1 == h2
3588                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3589                       > (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3590             lv = l1, hv = h1;
3591           else
3592             lv = l2, hv = h2;
3593           break;
3594
3595         case LSHIFTRT:   case ASHIFTRT:
3596         case ASHIFT:
3597         case ROTATE:     case ROTATERT:
3598 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
3599           if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3600             l2 &= (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1), h2 = 0;
3601 #endif
3602
3603           if (h2 != 0 || l2 < 0 || l2 >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3604             return 0;
3605
3606           if (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
3607             rshift_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv,
3608                            code == ASHIFTRT);
3609           else if (code == ASHIFT)
3610             lshift_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv, 1);
3611           else if (code == ROTATE)
3612             lrotate_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv);
3613           else /* code == ROTATERT */
3614             rrotate_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv);
3615           break;
3616
3617         default:
3618           return 0;
3619         }
3620
3621       return immed_double_const (lv, hv, mode);
3622     }
3623
3624   if (GET_CODE (op0) != CONST_INT || GET_CODE (op1) != CONST_INT
3625       || width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT || width == 0)
3626     {
3627       /* Even if we can't compute a constant result,
3628          there are some cases worth simplifying.  */
3629
3630       switch (code)
3631         {
3632         case PLUS:
3633           /* In IEEE floating point, x+0 is not the same as x.  Similarly
3634              for the other optimizations below.  */
3635           if (TARGET_FLOAT_FORMAT == IEEE_FLOAT_FORMAT
3636               && FLOAT_MODE_P (mode) && ! flag_fast_math)
3637             break;
3638
3639           if (op1 == CONST0_RTX (mode))
3640             return op0;
3641
3642           /* ((-a) + b) -> (b - a) and similarly for (a + (-b)) */
3643           if (GET_CODE (op0) == NEG)
3644             return cse_gen_binary (MINUS, mode, op1, XEXP (op0, 0));
3645           else if (GET_CODE (op1) == NEG)
3646             return cse_gen_binary (MINUS, mode, op0, XEXP (op1, 0));
3647
3648           /* Handle both-operands-constant cases.  We can only add
3649              CONST_INTs to constants since the sum of relocatable symbols
3650              can't be handled by most assemblers.  Don't add CONST_INT
3651              to CONST_INT since overflow won't be computed properly if wider
3652              than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
3653
3654           if (CONSTANT_P (op0) && GET_MODE (op0) != VOIDmode
3655               && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
3656             return plus_constant (op0, INTVAL (op1));
3657           else if (CONSTANT_P (op1) && GET_MODE (op1) != VOIDmode
3658                    && GET_CODE (op0) == CONST_INT)
3659             return plus_constant (op1, INTVAL (op0));
3660
3661           /* See if this is something like X * C - X or vice versa or
3662              if the multiplication is written as a shift.  If so, we can
3663              distribute and make a new multiply, shift, or maybe just
3664              have X (if C is 2 in the example above).  But don't make
3665              real multiply if we didn't have one before.  */
3666
3667           if (! FLOAT_MODE_P (mode))
3668             {
3669               HOST_WIDE_INT coeff0 = 1, coeff1 = 1;
3670               rtx lhs = op0, rhs = op1;
3671               int had_mult = 0;
3672
3673               if (GET_CODE (lhs) == NEG)
3674                 coeff0 = -1, lhs = XEXP (lhs, 0);
3675               else if (GET_CODE (lhs) == MULT
3676                        && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT)
3677                 {
3678                   coeff0 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), lhs = XEXP (lhs, 0);
3679                   had_mult = 1;
3680                 }
3681               else if (GET_CODE (lhs) == ASHIFT
3682                        && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
3683                        && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
3684                        && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3685                 {
3686                   coeff0 = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (lhs, 1));
3687                   lhs = XEXP (lhs, 0);
3688                 }
3689
3690               if (GET_CODE (rhs) == NEG)
3691                 coeff1 = -1, rhs = XEXP (rhs, 0);
3692               else if (GET_CODE (rhs) == MULT
3693                        && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT)
3694                 {
3695                   coeff1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), rhs = XEXP (rhs, 0);
3696                   had_mult = 1;
3697                 }
3698               else if (GET_CODE (rhs) == ASHIFT
3699                        && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
3700                        && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) >= 0
3701                        && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3702                 {
3703                   coeff1 = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (rhs, 1));
3704                   rhs = XEXP (rhs, 0);
3705                 }
3706
3707               if (rtx_equal_p (lhs, rhs))
3708                 {
3709                   tem = cse_gen_binary (MULT, mode, lhs,
3710                                         GEN_INT (coeff0 + coeff1));
3711                   return (GET_CODE (tem) == MULT && ! had_mult) ? 0 : tem;
3712                 }
3713             }
3714
3715           /* If one of the operands is a PLUS or a MINUS, see if we can
3716              simplify this by the associative law. 
3717              Don't use the associative law for floating point.
3718              The inaccuracy makes it nonassociative,
3719              and subtle programs can break if operations are associated.  */
3720
3721           if (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3722               && (GET_CODE (op0) == PLUS || GET_CODE (op0) == MINUS
3723                   || GET_CODE (op1) == PLUS || GET_CODE (op1) == MINUS)
3724               && (tem = simplify_plus_minus (code, mode, op0, op1)) != 0)
3725             return tem;
3726           break;
3727
3728         case COMPARE:
3729 #ifdef HAVE_cc0
3730           /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
3731              using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
3732              so we can distinguish it from a register-register-copy.
3733
3734              In IEEE floating point, x-0 is not the same as x.  */
3735
3736           if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3737                || ! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_fast_math)
3738               && op1 == CONST0_RTX (mode))
3739             return op0;
3740 #else
3741           /* Do nothing here.  */
3742 #endif
3743           break;
3744               
3745         case MINUS:
3746           /* None of these optimizations can be done for IEEE
3747              floating point.  */
3748           if (TARGET_FLOAT_FORMAT == IEEE_FLOAT_FORMAT
3749               && FLOAT_MODE_P (mode) && ! flag_fast_math)
3750             break;
3751
3752           /* We can't assume x-x is 0 even with non-IEEE floating point,
3753              but since it is zero except in very strange circumstances, we
3754              will treat it as zero with -ffast-math.  */
3755           if (rtx_equal_p (op0, op1)
3756               && ! side_effects_p (op0)
3757               && (! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_fast_math))
3758             return CONST0_RTX (mode);
3759
3760           /* Change subtraction from zero into negation.  */
3761           if (op0 == CONST0_RTX (mode))
3762             return gen_rtx (NEG, mode, op1);
3763
3764           /* (-1 - a) is ~a.  */
3765           if (op0 == constm1_rtx)
3766             return gen_rtx (NOT, mode, op1);
3767
3768           /* Subtracting 0 has no effect.  */
3769           if (op1 == CONST0_RTX (mode))
3770             return op0;
3771
3772           /* See if this is something like X * C - X or vice versa or
3773              if the multiplication is written as a shift.  If so, we can
3774              distribute and make a new multiply, shift, or maybe just
3775              have X (if C is 2 in the example above).  But don't make
3776              real multiply if we didn't have one before.  */
3777
3778           if (! FLOAT_MODE_P (mode))
3779             {
3780               HOST_WIDE_INT coeff0 = 1, coeff1 = 1;
3781               rtx lhs = op0, rhs = op1;
3782               int had_mult = 0;
3783
3784               if (GET_CODE (lhs) == NEG)
3785                 coeff0 = -1, lhs = XEXP (lhs, 0);
3786               else if (GET_CODE (lhs) == MULT
3787                        && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT)
3788                 {
3789                   coeff0 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), lhs = XEXP (lhs, 0);
3790                   had_mult = 1;
3791                 }
3792               else if (GET_CODE (lhs) == ASHIFT
3793                        && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
3794                        && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
3795                        && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3796                 {
3797                   coeff0 = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (lhs, 1));
3798                   lhs = XEXP (lhs, 0);
3799                 }
3800
3801               if (GET_CODE (rhs) == NEG)
3802                 coeff1 = - 1, rhs = XEXP (rhs, 0);
3803               else if (GET_CODE (rhs) == MULT
3804                        && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT)
3805                 {
3806                   coeff1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), rhs = XEXP (rhs, 0);
3807                   had_mult = 1;
3808                 }
3809               else if (GET_CODE (rhs) == ASHIFT
3810                        && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
3811                        && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) >= 0
3812                        && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3813                 {
3814                   coeff1 = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (rhs, 1));
3815                   rhs = XEXP (rhs, 0);
3816                 }
3817
3818               if (rtx_equal_p (lhs, rhs))
3819                 {
3820                   tem = cse_gen_binary (MULT, mode, lhs,
3821                                         GEN_INT (coeff0 - coeff1));
3822                   return (GET_CODE (tem) == MULT && ! had_mult) ? 0 : tem;
3823                 }
3824             }
3825
3826           /* (a - (-b)) -> (a + b).  */
3827           if (GET_CODE (op1) == NEG)
3828             return cse_gen_binary (PLUS, mode, op0, XEXP (op1, 0));
3829
3830           /* If one of the operands is a PLUS or a MINUS, see if we can
3831              simplify this by the associative law. 
3832              Don't use the associative law for floating point.
3833              The inaccuracy makes it nonassociative,
3834              and subtle programs can break if operations are associated.  */
3835
3836           if (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3837               && (GET_CODE (op0) == PLUS || GET_CODE (op0) == MINUS
3838                   || GET_CODE (op1) == PLUS || GET_CODE (op1) == MINUS)
3839               && (tem = simplify_plus_minus (code, mode, op0, op1)) != 0)
3840             return tem;
3841
3842           /* Don't let a relocatable value get a negative coeff.  */
3843           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_MODE (op0) != VOIDmode)
3844             return plus_constant (op0, - INTVAL (op1));
3845
3846           /* (x - (x & y)) -> (x & ~y) */
3847           if (GET_CODE (op1) == AND)
3848             {
3849              if (rtx_equal_p (op0, XEXP (op1, 0)))
3850                return cse_gen_binary (AND, mode, op0, gen_rtx (NOT, mode, XEXP (op1, 1)));
3851              if (rtx_equal_p (op0, XEXP (op1, 1)))
3852                return cse_gen_binary (AND, mode, op0, gen_rtx (NOT, mode, XEXP (op1, 0)));
3853            }
3854           break;
3855
3856         case MULT:
3857           if (op1 == constm1_rtx)
3858             {
3859               tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op0, mode);
3860
3861               return tem ? tem : gen_rtx (NEG, mode, op0);
3862             }
3863
3864           /* In IEEE floating point, x*0 is not always 0.  */
3865           if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3866                || ! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_fast_math)
3867               && op1 == CONST0_RTX (mode)
3868               && ! side_effects_p (op0))
3869             return op1;
3870
3871           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for nans.
3872              However, ANSI says we can drop signals,
3873              so we can do this anyway.  */
3874           if (op1 == CONST1_RTX (mode))
3875             return op0;
3876
3877           /* Convert multiply by constant power of two into shift unless
3878              we are still generating RTL.  This test is a kludge.  */
3879           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3880               && (val = exact_log2 (INTVAL (op1))) >= 0
3881               && ! rtx_equal_function_value_matters)
3882             return gen_rtx (ASHIFT, mode, op0, GEN_INT (val));
3883
3884           if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
3885               && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op1)) == MODE_FLOAT)
3886             {
3887               REAL_VALUE_TYPE d;
3888               jmp_buf handler;
3889               int op1is2, op1ism1;
3890
3891               if (setjmp (handler))
3892                 return 0;
3893
3894               set_float_handler (handler);
3895               REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op1);
3896               op1is2 = REAL_VALUES_EQUAL (d, dconst2);
3897               op1ism1 = REAL_VALUES_EQUAL (d, dconstm1);
3898               set_float_handler (NULL_PTR);
3899
3900               /* x*2 is x+x and x*(-1) is -x */
3901               if (op1is2 && GET_MODE (op0) == mode)
3902                 return gen_rtx (PLUS, mode, op0, copy_rtx (op0));
3903
3904               else if (op1ism1 && GET_MODE (op0) == mode)
3905                 return gen_rtx (NEG, mode, op0);
3906             }
3907           break;
3908
3909         case IOR:
3910           if (op1 == const0_rtx)
3911             return op0;
3912           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3913               && (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode)) == GET_MODE_MASK (mode))
3914             return op1;
3915           if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
3916             return op0;
3917           /* A | (~A) -> -1 */
3918           if (((GET_CODE (op0) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1))
3919                || (GET_CODE (op1) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op1, 0), op0)))
3920               && ! side_effects_p (op0)
3921               && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
3922             return constm1_rtx;
3923           break;
3924
3925         case XOR:
3926           if (op1 == const0_rtx)
3927             return op0;
3928           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3929               && (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode)) == GET_MODE_MASK (mode))
3930             return gen_rtx (NOT, mode, op0);
3931           if (op0 == op1 && ! side_effects_p (op0)
3932               && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
3933             return const0_rtx;
3934           break;
3935
3936         case AND:
3937           if (op1 == const0_rtx && ! side_effects_p (op0))
3938             return const0_rtx;
3939           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3940               && (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode)) == GET_MODE_MASK (mode))
3941             return op0;
3942           if (op0 == op1 && ! side_effects_p (op0)
3943               && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
3944             return op0;
3945           /* A & (~A) -> 0 */
3946           if (((GET_CODE (op0) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1))
3947                || (GET_CODE (op1) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op1, 0), op0)))
3948               && ! side_effects_p (op0)
3949               && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
3950             return const0_rtx;
3951           break;
3952
3953         case UDIV:
3954           /* Convert divide by power of two into shift (divide by 1 handled
3955              below).  */
3956           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3957               && (arg1 = exact_log2 (INTVAL (op1))) > 0)
3958             return gen_rtx (LSHIFTRT, mode, op0, GEN_INT (arg1));
3959
3960           /* ... fall through ... */
3961
3962         case DIV:
3963           if (op1 == CONST1_RTX (mode))
3964             return op0;
3965
3966           /* In IEEE floating point, 0/x is not always 0.  */
3967           if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3968                || ! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_fast_math)
3969               && op0 == CONST0_RTX (mode)
3970               && ! side_effects_p (op1))
3971             return op0;
3972
3973 #if ! defined (REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined (REAL_ARITHMETIC)
3974           /* Change division by a constant into multiplication.  Only do
3975              this with -ffast-math until an expert says it is safe in
3976              general.  */
3977           else if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
3978                    && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op1)) == MODE_FLOAT
3979                    && op1 != CONST0_RTX (mode)
3980                    && flag_fast_math)
3981             {
3982               REAL_VALUE_TYPE d;
3983               REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op1);
3984
3985               if (! REAL_VALUES_EQUAL (d, dconst0))
3986                 {
3987 #if defined (REAL_ARITHMETIC)
3988                   REAL_ARITHMETIC (d, rtx_to_tree_code (DIV), dconst1, d);
3989                   return gen_rtx (MULT, mode, op0, 
3990                                   CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode));
3991 #else
3992                   return gen_rtx (MULT, mode, op0, 
3993                                   CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (1./d, mode));
3994 #endif
3995                 }
3996             }
3997 #endif
3998           break;
3999
4000         case UMOD:
4001           /* Handle modulus by power of two (mod with 1 handled below).  */
4002           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
4003               && exact_log2 (INTVAL (op1)) > 0)
4004             return gen_rtx (AND, mode, op0, GEN_INT (INTVAL (op1) - 1));
4005
4006           /* ... fall through ... */
4007
4008         case MOD:
4009           if ((op0 == const0_rtx || op1 == const1_rtx)
4010               && ! side_effects_p (op0) && ! side_effects_p (op1))
4011             return const0_rtx;
4012           break;
4013
4014         case ROTATERT:
4015         case ROTATE:
4016           /* Rotating ~0 always results in ~0.  */
4017           if (GET_CODE (op0) == CONST_INT && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4018               && INTVAL (op0) == GET_MODE_MASK (mode)
4019               && ! side_effects_p (op1))
4020             return op0;
4021
4022           /* ... fall through ... */
4023
4024         case ASHIFT:
4025         case ASHIFTRT:
4026         case LSHIFTRT:
4027           if (op1 == const0_rtx)
4028             return op0;
4029           if (op0 == const0_rtx && ! side_effects_p (op1))
4030             return op0;
4031           break;
4032
4033         case SMIN:
4034           if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT && GET_CODE (op1) == CONST_INT 
4035               && INTVAL (op1) == (HOST_WIDE_INT) 1 << (width -1)
4036               && ! side_effects_p (op0))
4037             return op1;
4038           else if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
4039             return op0;
4040           break;
4041            
4042         case SMAX:
4043           if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT && GET_CODE (op1) == CONST_INT
4044               && (INTVAL (op1)
4045                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_MASK (mode) >> 1)
4046               && ! side_effects_p (op0))
4047             return op1;
4048           else if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
4049             return op0;
4050           break;
4051
4052         case UMIN:
4053           if (op1 == const0_rtx && ! side_effects_p (op0))
4054             return op1;
4055           else if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
4056             return op0;
4057           break;
4058             
4059         case UMAX:
4060           if (op1 == constm1_rtx && ! side_effects_p (op0))
4061             return op1;
4062           else if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
4063             return op0;
4064           break;
4065
4066         default:
4067           abort ();
4068         }
4069       
4070       return 0;
4071     }
4072
4073   /* Get the integer argument values in two forms:
4074      zero-extended in ARG0, ARG1 and sign-extended in ARG0S, ARG1S.  */
4075
4076   arg0 = INTVAL (op0);
4077   arg1 = INTVAL (op1);
4078
4079   if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4080     {
4081       arg0 &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4082       arg1 &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4083
4084       arg0s = arg0;
4085       if (arg0s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
4086         arg0s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
4087
4088       arg1s = arg1;
4089       if (arg1s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
4090         arg1s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
4091     }
4092   else
4093     {
4094       arg0s = arg0;
4095       arg1s = arg1;
4096     }
4097
4098   /* Compute the value of the arithmetic.  */
4099
4100   switch (code)
4101     {
4102     case PLUS:
4103       val = arg0s + arg1s;
4104       break;
4105
4106     case MINUS:
4107       val = arg0s - arg1s;
4108       break;
4109
4110     case MULT:
4111       val = arg0s * arg1s;
4112       break;
4113
4114     case DIV:
4115       if (arg1s == 0)
4116         return 0;
4117       val = arg0s / arg1s;
4118       break;
4119
4120     case MOD:
4121       if (arg1s == 0)
4122         return 0;
4123       val = arg0s % arg1s;
4124       break;
4125
4126     case UDIV:
4127       if (arg1 == 0)
4128         return 0;
4129       val = (unsigned HOST_WIDE_INT) arg0 / arg1;
4130       break;
4131
4132     case UMOD:
4133       if (arg1 == 0)
4134         return 0;
4135       val = (unsigned HOST_WIDE_INT) arg0 % arg1;
4136       break;
4137
4138     case AND:
4139       val = arg0 & arg1;
4140       break;
4141
4142     case IOR:
4143       val = arg0 | arg1;
4144       break;
4145
4146     case XOR:
4147       val = arg0 ^ arg1;
4148       break;
4149
4150     case LSHIFTRT:
4151       /* If shift count is undefined, don't fold it; let the machine do
4152          what it wants.  But truncate it if the machine will do that.  */
4153       if (arg1 < 0)
4154         return 0;
4155
4156 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4157       if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
4158         arg1 %= width;
4159 #endif
4160
4161       val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) >> arg1;
4162       break;
4163
4164     case ASHIFT:
4165       if (arg1 < 0)
4166         return 0;
4167
4168 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4169       if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
4170         arg1 %= width;
4171 #endif
4172
4173       val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) << arg1;
4174       break;
4175
4176     case ASHIFTRT:
4177       if (arg1 < 0)
4178         return 0;
4179
4180 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4181       if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
4182         arg1 %= width;
4183 #endif
4184
4185       val = arg0s >> arg1;
4186
4187       /* Bootstrap compiler may not have sign extended the right shift.
4188          Manually extend the sign to insure bootstrap cc matches gcc.  */
4189       if (arg0s < 0 && arg1 > 0)
4190         val |= ((HOST_WIDE_INT) -1) << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - arg1);
4191
4192       break;
4193
4194     case ROTATERT:
4195       if (arg1 < 0)
4196         return 0;
4197
4198       arg1 %= width;
4199       val = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) << (width - arg1))
4200              | (((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) >> arg1));
4201       break;
4202
4203     case ROTATE:
4204       if (arg1 < 0)
4205         return 0;
4206
4207       arg1 %= width;
4208       val = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) << arg1)
4209              | (((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) >> (width - arg1)));
4210       break;
4211
4212     case COMPARE:
4213       /* Do nothing here.  */
4214       return 0;
4215
4216     case SMIN:
4217       val = arg0s <= arg1s ? arg0s : arg1s;
4218       break;
4219
4220     case UMIN:
4221       val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0
4222              <= (unsigned HOST_WIDE_INT) arg1 ? arg0 : arg1);
4223       break;
4224
4225     case SMAX:
4226       val = arg0s > arg1s ? arg0s : arg1s;
4227       break;
4228
4229     case UMAX:
4230       val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0
4231              > (unsigned HOST_WIDE_INT) arg1 ? arg0 : arg1);
4232       break;
4233
4234     default:
4235       abort ();
4236     }
4237
4238   /* Clear the bits that don't belong in our mode, unless they and our sign
4239      bit are all one.  So we get either a reasonable negative value or a
4240      reasonable unsigned value for this mode.  */
4241   if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4242       && ((val & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1)))
4243           != ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1))))
4244     val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4245
4246   /* If this would be an entire word for the target, but is not for
4247      the host, then sign-extend on the host so that the number will look
4248      the same way on the host that it would on the target.
4249
4250      For example, when building a 64 bit alpha hosted 32 bit sparc
4251      targeted compiler, then we want the 32 bit unsigned value -1 to be
4252      represented as a 64 bit value -1, and not as 0x00000000ffffffff.
4253      The later confuses the sparc backend.  */
4254
4255   if (BITS_PER_WORD < HOST_BITS_PER_WIDE_INT && BITS_PER_WORD == width
4256       && (val & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))))
4257     val |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
4258
4259   return GEN_INT (val);
4260 }
4261 \f
4262 /* Simplify a PLUS or MINUS, at least one of whose operands may be another
4263    PLUS or MINUS.
4264
4265    Rather than test for specific case, we do this by a brute-force method
4266    and do all possible simplifications until no more changes occur.  Then
4267    we rebuild the operation.  */
4268
4269 static rtx
4270 simplify_plus_minus (code, mode, op0, op1)
4271      enum rtx_code code;
4272      enum machine_mode mode;
4273      rtx op0, op1;
4274 {
4275   rtx ops[8];
4276   int negs[8];
4277   rtx result, tem;
4278   int n_ops = 2, input_ops = 2, input_consts = 0, n_consts = 0;
4279   int first = 1, negate = 0, changed;
4280   int i, j;
4281
4282   bzero ((char *) ops, sizeof ops);
4283   
4284   /* Set up the two operands and then expand them until nothing has been
4285      changed.  If we run out of room in our array, give up; this should
4286      almost never happen.  */
4287
4288   ops[0] = op0, ops[1] = op1, negs[0] = 0, negs[1] = (code == MINUS);
4289
4290   changed = 1;
4291   while (changed)
4292     {
4293       changed = 0;
4294
4295       for (i = 0; i < n_ops; i++)
4296         switch (GET_CODE (ops[i]))
4297           {
4298           case PLUS:
4299           case MINUS:
4300             if (n_ops == 7)
4301               return 0;
4302
4303             ops[n_ops] = XEXP (ops[i], 1);
4304             negs[n_ops++] = GET_CODE (ops[i]) == MINUS ? !negs[i] : negs[i];
4305             ops[i] = XEXP (ops[i], 0);
4306             input_ops++;
4307             changed = 1;
4308             break;
4309
4310           case NEG:
4311             ops[i] = XEXP (ops[i], 0);
4312             negs[i] = ! negs[i];
4313             changed = 1;
4314             break;
4315
4316           case CONST:
4317             ops[i] = XEXP (ops[i], 0);
4318             input_consts++;
4319             changed = 1;
4320             break;
4321
4322           case NOT:
4323             /* ~a -> (-a - 1) */
4324             if (n_ops != 7)
4325               {
4326                 ops[n_ops] = constm1_rtx;
4327                 negs[n_ops++] = negs[i];
4328                 ops[i] = XEXP (ops[i], 0);
4329                 negs[i] = ! negs[i];
4330                 changed = 1;
4331               }
4332             break;
4333
4334           case CONST_INT:
4335             if (negs[i])
4336               ops[i] = GEN_INT (- INTVAL (ops[i])), negs[i] = 0, changed = 1;
4337             break;
4338           }
4339     }
4340
4341   /* If we only have two operands, we can't do anything.  */
4342   if (n_ops <= 2)
4343     return 0;
4344
4345   /* Now simplify each pair of operands until nothing changes.  The first
4346      time through just simplify constants against each other.  */
4347
4348   changed = 1;
4349   while (changed)
4350     {
4351       changed = first;
4352
4353       for (i = 0; i < n_ops - 1; i++)
4354         for (j = i + 1; j < n_ops; j++)
4355           if (ops[i] != 0 && ops[j] != 0
4356               && (! first || (CONSTANT_P (ops[i]) && CONSTANT_P (ops[j]))))
4357             {
4358               rtx lhs = ops[i], rhs = ops[j];
4359               enum rtx_code ncode = PLUS;
4360
4361               if (negs[i] && ! negs[j])
4362                 lhs = ops[j], rhs = ops[i], ncode = MINUS;
4363               else if (! negs[i] && negs[j])
4364                 ncode = MINUS;
4365
4366               tem = simplify_binary_operation (ncode, mode, lhs, rhs);
4367               if (tem)
4368                 {
4369                   ops[i] = tem, ops[j] = 0;
4370                   negs[i] = negs[i] && negs[j];
4371                   if (GET_CODE (tem) == NEG)
4372                     ops[i] = XEXP (tem, 0), negs[i] = ! negs[i];
4373
4374                   if (GET_CODE (ops[i]) == CONST_INT && negs[i])
4375                     ops[i] = GEN_INT (- INTVAL (ops[i])), negs[i] = 0;
4376                   changed = 1;
4377                 }
4378             }
4379
4380       first = 0;
4381     }
4382
4383   /* Pack all the operands to the lower-numbered entries and give up if
4384      we didn't reduce the number of operands we had.  Make sure we
4385      count a CONST as two operands.  If we have the same number of
4386      operands, but have made more CONSTs than we had, this is also
4387      an improvement, so accept it.  */
4388
4389   for (i = 0, j = 0; j < n_ops; j++)
4390     if (ops[j] != 0)
4391       {
4392         ops[i] = ops[j], negs[i++] = negs[j];
4393         if (GET_CODE (ops[j]) == CONST)
4394           n_consts++;
4395       }
4396
4397   if (i + n_consts > input_ops
4398       || (i + n_consts == input_ops && n_consts <= input_consts))
4399     return 0;
4400
4401   n_ops = i;
4402
4403   /* If we have a CONST_INT, put it last.  */
4404   for (i = 0; i < n_ops - 1; i++)
4405     if (GET_CODE (ops[i]) == CONST_INT)
4406       {
4407         tem = ops[n_ops - 1], ops[n_ops - 1] = ops[i] , ops[i] = tem;
4408         j = negs[n_ops - 1], negs[n_ops - 1] = negs[i], negs[i] = j;
4409       }
4410
4411   /* Put a non-negated operand first.  If there aren't any, make all
4412      operands positive and negate the whole thing later.  */
4413   for (i = 0; i < n_ops && negs[i]; i++)
4414     ;
4415
4416   if (i == n_ops)
4417     {
4418       for (i = 0; i < n_ops; i++)
4419         negs[i] = 0;
4420       negate = 1;
4421     }
4422   else if (i != 0)
4423     {
4424       tem = ops[0], ops[0] = ops[i], ops[i] = tem;
4425       j = negs[0], negs[0] = negs[i], negs[i] = j;
4426     }
4427
4428   /* Now make the result by performing the requested operations.  */
4429   result = ops[0];
4430   for (i = 1; i < n_ops; i++)
4431     result = cse_gen_binary (negs[i] ? MINUS : PLUS, mode, result, ops[i]);
4432
4433   return negate ? gen_rtx (NEG, mode, result) : result;
4434 }
4435 \f
4436 /* Make a binary operation by properly ordering the operands and 
4437    seeing if the expression folds.  */
4438
4439 static rtx
4440 cse_gen_binary (code, mode, op0, op1)
4441      enum rtx_code code;
4442      enum machine_mode mode;
4443      rtx op0, op1;
4444 {
4445   rtx tem;
4446
4447   /* Put complex operands first and constants second if commutative.  */
4448   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
4449       && ((CONSTANT_P (op0) && GET_CODE (op1) != CONST_INT)
4450           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == 'o'
4451               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')
4452           || (GET_CODE (op0) == SUBREG
4453               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (op0))) == 'o'
4454               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')))
4455     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
4456
4457   /* If this simplifies, do it.  */
4458   tem = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
4459
4460   if (tem)
4461     return tem;
4462
4463   /* Handle addition and subtraction of CONST_INT specially.  Otherwise,
4464      just form the operation.  */
4465
4466   if (code == PLUS && GET_CODE (op1) == CONST_INT
4467       && GET_MODE (op0) != VOIDmode)
4468     return plus_constant (op0, INTVAL (op1));
4469   else if (code == MINUS && GET_CODE (op1) == CONST_INT
4470            && GET_MODE (op0) != VOIDmode)
4471     return plus_constant (op0, - INTVAL (op1));
4472   else
4473     return gen_rtx (code, mode, op0, op1);
4474 }
4475 \f
4476 /* Like simplify_binary_operation except used for relational operators.
4477    MODE is the mode of the operands, not that of the result.  If MODE
4478    is VOIDmode, both operands must also be VOIDmode and we compare the
4479    operands in "infinite precision".
4480
4481    If no simplification is possible, this function returns zero.  Otherwise,
4482    it returns either const_true_rtx or const0_rtx.  */
4483
4484 rtx
4485 simplify_relational_operation (code, mode, op0, op1)
4486      enum rtx_code code;
4487      enum machine_mode mode;
4488      rtx op0, op1;
4489 {
4490   int equal, op0lt, op0ltu, op1lt, op1ltu;
4491   rtx tem;
4492
4493   /* If op0 is a compare, extract the comparison arguments from it.  */
4494   if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
4495     op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4496
4497   /* We can't simplify MODE_CC values since we don't know what the
4498      actual comparison is.  */
4499   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC
4500 #ifdef HAVE_cc0
4501       || op0 == cc0_rtx
4502 #endif
4503       )
4504     return 0;
4505
4506   /* For integer comparisons of A and B maybe we can simplify A - B and can
4507      then simplify a comparison of that with zero.  If A and B are both either
4508      a register or a CONST_INT, this can't help; testing for these cases will
4509      prevent infinite recursion here and speed things up.
4510
4511      If CODE is an unsigned comparison, then we can never do this optimization,
4512      because it gives an incorrect result if the subtraction wraps around zero.
4513      ANSI C defines unsigned operations such that they never overflow, and
4514      thus such cases can not be ignored.  */
4515
4516   if (INTEGRAL_MODE_P (mode) && op1 != const0_rtx
4517       && ! ((GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == CONST_INT)
4518             && (GET_CODE (op1) == REG || GET_CODE (op1) == CONST_INT))
4519       && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode, op0, op1))
4520       && code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU)
4521     return simplify_relational_operation (signed_condition (code),
4522                                           mode, tem, const0_rtx);
4523
4524   /* For non-IEEE floating-point, if the two operands are equal, we know the
4525      result.  */
4526   if (rtx_equal_p (op0, op1)
4527       && (TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
4528           || ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)) || flag_fast_math))
4529     equal = 1, op0lt = 0, op0ltu = 0, op1lt = 0, op1ltu = 0;
4530
4531   /* If the operands are floating-point constants, see if we can fold
4532      the result.  */
4533 #if ! defined (REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined (REAL_ARITHMETIC)
4534   else if (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE && GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
4535            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_FLOAT)
4536     {
4537       REAL_VALUE_TYPE d0, d1;
4538       jmp_buf handler;
4539       
4540       if (setjmp (handler))
4541         return 0;
4542
4543       set_float_handler (handler);
4544       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d0, op0);
4545       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d1, op1);
4546       equal = REAL_VALUES_EQUAL (d0, d1);
4547       op0lt = op0ltu = REAL_VALUES_LESS (d0, d1);
4548       op1lt = op1ltu = REAL_VALUES_LESS (d1, d0);
4549       set_float_handler (NULL_PTR);
4550     }
4551 #endif  /* not REAL_IS_NOT_DOUBLE, or REAL_ARITHMETIC */
4552
4553   /* Otherwise, see if the operands are both integers.  */
4554   else if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT || mode == VOIDmode)
4555            && (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op0) == CONST_INT)
4556            && (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op1) == CONST_INT))
4557     {
4558       int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
4559       HOST_WIDE_INT l0s, h0s, l1s, h1s;
4560       unsigned HOST_WIDE_INT l0u, h0u, l1u, h1u;
4561
4562       /* Get the two words comprising each integer constant.  */
4563       if (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE)
4564         {
4565           l0u = l0s = CONST_DOUBLE_LOW (op0);
4566           h0u = h0s = CONST_DOUBLE_HIGH (op0);
4567         }
4568       else
4569         {
4570           l0u = l0s = INTVAL (op0);
4571           h0u = 0, h0s = l0s < 0 ? -1 : 0;
4572         }
4573           
4574       if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE)
4575         {
4576           l1u = l1s = CONST_DOUBLE_LOW (op1);
4577           h1u = h1s = CONST_DOUBLE_HIGH (op1);
4578         }
4579       else
4580         {
4581           l1u = l1s = INTVAL (op1);
4582           h1u = 0, h1s = l1s < 0 ? -1 : 0;
4583         }
4584
4585       /* If WIDTH is nonzero and smaller than HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
4586          we have to sign or zero-extend the values.  */
4587       if (width != 0 && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4588         h0u = h1u = 0, h0s = l0s < 0 ? -1 : 0, h1s = l1s < 0 ? -1 : 0;
4589
4590       if (width != 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4591         {
4592           l0u &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4593           l1u &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4594
4595           if (l0s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
4596             l0s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
4597
4598           if (l1s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
4599             l1s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
4600         }
4601
4602       equal = (h0u == h1u && l0u == l1u);
4603       op0lt = (h0s < h1s || (h0s == h1s && l0s < l1s));
4604       op1lt = (h1s < h0s || (h1s == h0s && l1s < l0s));
4605       op0ltu = (h0u < h1u || (h0u == h1u && l0u < l1u));
4606       op1ltu = (h1u < h0u || (h1u == h0u && l1u < l0u));
4607     }
4608
4609   /* Otherwise, there are some code-specific tests we can make.  */
4610   else
4611     {
4612       switch (code)
4613         {
4614         case EQ:
4615           /* References to the frame plus a constant or labels cannot
4616              be zero, but a SYMBOL_REF can due to #pragma weak.  */
4617           if (((NONZERO_BASE_PLUS_P (op0) && op1 == const0_rtx)
4618                || GET_CODE (op0) == LABEL_REF)
4619 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
4620               /* On some machines, the ap reg can be 0 sometimes.  */
4621               && op0 != arg_pointer_rtx
4622 #endif
4623                 )
4624             return const0_rtx;
4625           break;
4626
4627         case NE:
4628           if (((NONZERO_BASE_PLUS_P (op0) && op1 == const0_rtx)
4629                || GET_CODE (op0) == LABEL_REF)
4630 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
4631               && op0 != arg_pointer_rtx
4632 #endif
4633               )
4634             return const_true_rtx;
4635           break;
4636
4637         case GEU:
4638           /* Unsigned values are never negative.  */
4639           if (op1 == const0_rtx)
4640             return const_true_rtx;
4641           break;
4642
4643         case LTU:
4644           if (op1 == const0_rtx)
4645             return const0_rtx;
4646           break;
4647
4648         case LEU:
4649           /* Unsigned values are never greater than the largest
4650              unsigned value.  */
4651           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
4652               && INTVAL (op1) == GET_MODE_MASK (mode)
4653             && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4654           return const_true_rtx;
4655           break;
4656
4657         case GTU:
4658           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
4659               && INTVAL (op1) == GET_MODE_MASK (mode)
4660               && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4661             return const0_rtx;
4662           break;
4663         }
4664
4665       return 0;
4666     }
4667
4668   /* If we reach here, EQUAL, OP0LT, OP0LTU, OP1LT, and OP1LTU are set
4669      as appropriate.  */
4670   switch (code)
4671     {
4672     case EQ:
4673       return equal ? const_true_rtx : const0_rtx;
4674     case NE:
4675       return ! equal ? const_true_rtx : const0_rtx;
4676     case LT:
4677       return op0lt ? const_true_rtx : const0_rtx;
4678     case GT:
4679       return op1lt ? const_true_rtx : const0_rtx;
4680     case LTU:
4681       return op0ltu ? const_true_rtx : const0_rtx;
4682     case GTU:
4683       return op1ltu ? const_true_rtx : const0_rtx;
4684     case LE:
4685       return equal || op0lt ? const_true_rtx : const0_rtx;
4686     case GE:
4687       return equal || op1lt ? const_true_rtx : const0_rtx;
4688     case LEU:
4689       return equal || op0ltu ? const_true_rtx : const0_rtx;
4690     case GEU:
4691       return equal || op1ltu ? const_true_rtx : const0_rtx;
4692     }
4693
4694   abort ();
4695 }
4696 \f
4697 /* Simplify CODE, an operation with result mode MODE and three operands,
4698    OP0, OP1, and OP2.  OP0_MODE was the mode of OP0 before it became
4699    a constant.  Return 0 if no simplifications is possible.  */
4700
4701 rtx
4702 simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, op0, op1, op2)
4703      enum rtx_code code;
4704      enum machine_mode mode, op0_mode;
4705      rtx op0, op1, op2;
4706 {
4707   int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
4708
4709   /* VOIDmode means "infinite" precision.  */
4710   if (width == 0)
4711     width = HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
4712
4713   switch (code)
4714     {
4715     case SIGN_EXTRACT:
4716     case ZERO_EXTRACT:
4717       if (GET_CODE (op0) == CONST_INT
4718           && GET_CODE (op1) == CONST_INT
4719           && GET_CODE (op2) == CONST_INT
4720           && INTVAL (op1) + INTVAL (op2) <= GET_MODE_BITSIZE (op0_mode)
4721           && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4722         {
4723           /* Extracting a bit-field from a constant */
4724           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (op0);
4725
4726           if (BITS_BIG_ENDIAN)
4727             val >>= (GET_MODE_BITSIZE (op0_mode)
4728                      - INTVAL (op2) - INTVAL (op1));
4729           else
4730             val >>= INTVAL (op2);
4731
4732           if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT != INTVAL (op1))
4733             {
4734               /* First zero-extend.  */
4735               val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (op1)) - 1;
4736               /* If desired, propagate sign bit.  */
4737               if (code == SIGN_EXTRACT
4738                   && (val & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (INTVAL (op1) - 1))))
4739                 val |= ~ (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (op1)) - 1);
4740             }
4741
4742           /* Clear the bits that don't belong in our mode,
4743              unless they and our sign bit are all one.
4744              So we get either a reasonable negative value or a reasonable
4745              unsigned value for this mode.  */
4746           if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4747               && ((val & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1)))
4748                   != ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1))))
4749             val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4750
4751           return GEN_INT (val);
4752         }
4753       break;
4754
4755     case IF_THEN_ELSE:
4756       if (GET_CODE (op0) == CONST_INT)
4757         return op0 != const0_rtx ? op1 : op2;
4758       break;
4759
4760     default:
4761       abort ();
4762     }
4763
4764   return 0;
4765 }
4766 \f
4767 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument
4768    for which a constant value can be determined, return
4769    the result of operating on that value, as a constant.
4770    Otherwise, return X, possibly with one or more operands
4771    modified by recursive calls to this function.
4772
4773    If X is a register whose contents are known, we do NOT
4774    return those contents here.  equiv_constant is called to
4775    perform that task.
4776
4777    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
4778    of X before modifying it.  */
4779
4780 static rtx
4781 fold_rtx (x, insn)
4782      rtx x;
4783      rtx insn;    
4784 {
4785   register enum rtx_code code;
4786   register enum machine_mode mode;
4787   register char *fmt;
4788   register int i;
4789   rtx new = 0;
4790   int copied = 0;
4791   int must_swap = 0;
4792
4793   /* Folded equivalents of first two operands of X.  */
4794   rtx folded_arg0;
4795   rtx folded_arg1;
4796
4797   /* Constant equivalents of first three operands of X;
4798      0 when no such equivalent is known.  */
4799   rtx const_arg0;
4800   rtx const_arg1;
4801   rtx const_arg2;
4802
4803   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
4804      extends.  */
4805   enum machine_mode mode_arg0;
4806
4807   if (x == 0)
4808     return x;
4809
4810   mode = GET_MODE (x);
4811   code = GET_CODE (x);
4812   switch (code)
4813     {
4814     case CONST:
4815     case CONST_INT:
4816     case CONST_DOUBLE:
4817     case SYMBOL_REF:
4818     case LABEL_REF:
4819     case REG:
4820       /* No use simplifying an EXPR_LIST
4821          since they are used only for lists of args
4822          in a function call's REG_EQUAL note.  */
4823     case EXPR_LIST:
4824       return x;
4825
4826 #ifdef HAVE_cc0
4827     case CC0:
4828       return prev_insn_cc0;
4829 #endif
4830
4831     case PC:
4832       /* If the next insn is a CODE_LABEL followed by a jump table,
4833          PC's value is a LABEL_REF pointing to that label.  That
4834          lets us fold switch statements on the Vax.  */
4835       if (insn && GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
4836         {
4837           rtx next = next_nonnote_insn (insn);
4838
4839           if (next && GET_CODE (next) == CODE_LABEL
4840               && NEXT_INSN (next) != 0
4841               && GET_CODE (NEXT_INSN (next)) == JUMP_INSN
4842               && (GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (next))) == ADDR_VEC
4843                   || GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (next))) == ADDR_DIFF_VEC))
4844             return gen_rtx (LABEL_REF, Pmode, next);
4845         }
4846       break;
4847
4848     case SUBREG:
4849       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
4850       if ((new = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
4851           || (new = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0)
4852         return new;
4853
4854       /* If this is a paradoxical SUBREG, we have no idea what value the
4855          extra bits would have.  However, if the operand is equivalent
4856          to a SUBREG whose operand is the same as our mode, and all the
4857          modes are within a word, we can just use the inner operand
4858          because these SUBREGs just say how to treat the register.
4859
4860          Similarly if we find an integer constant.  */
4861
4862       if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
4863         {
4864           enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
4865           struct table_elt *elt;
4866
4867           if (GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD
4868               && GET_MODE_SIZE (imode) <= UNITS_PER_WORD
4869               && (elt = lookup (SUBREG_REG (x), HASH (SUBREG_REG (x), imode),
4870                                 imode)) != 0)
4871             for (elt = elt->first_same_value;
4872                  elt; elt = elt->next_same_value)
4873               {
4874                 if (CONSTANT_P (elt->exp)
4875                     && GET_MODE (elt->exp) == VOIDmode)
4876                   return elt->exp;
4877
4878                 if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
4879                     && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
4880                     && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
4881                   return copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
4882             }
4883
4884           return x;
4885         }
4886
4887       /* Fold SUBREG_REG.  If it changed, see if we can simplify the SUBREG.
4888          We might be able to if the SUBREG is extracting a single word in an
4889          integral mode or extracting the low part.  */
4890
4891       folded_arg0 = fold_rtx (SUBREG_REG (x), insn);
4892       const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
4893       if (const_arg0)
4894         folded_arg0 = const_arg0;
4895
4896       if (folded_arg0 != SUBREG_REG (x))
4897         {
4898           new = 0;
4899
4900           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4901               && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
4902               && GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode)
4903             new = operand_subword (folded_arg0, SUBREG_WORD (x), 0,
4904                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)));
4905           if (new == 0 && subreg_lowpart_p (x))
4906             new = gen_lowpart_if_possible (mode, folded_arg0);
4907           if (new)
4908             return new;
4909         }
4910
4911       /* If this is a narrowing SUBREG and our operand is a REG, see if
4912          we can find an equivalence for REG that is an arithmetic operation
4913          in a wider mode where both operands are paradoxical SUBREGs
4914          from objects of our result mode.  In that case, we couldn't report
4915          an equivalent value for that operation, since we don't know what the
4916          extra bits will be.  But we can find an equivalence for this SUBREG
4917          by folding that operation is the narrow mode.  This allows us to
4918          fold arithmetic in narrow modes when the machine only supports
4919          word-sized arithmetic.  
4920
4921          Also look for a case where we have a SUBREG whose operand is the
4922          same as our result.  If both modes are smaller than a word, we
4923          are simply interpreting a register in different modes and we
4924          can use the inner value.  */
4925
4926       if (GET_CODE (folded_arg0) == REG
4927           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0))
4928           && subreg_lowpart_p (x))
4929         {
4930           struct table_elt *elt;
4931
4932           /* We can use HASH here since we know that canon_hash won't be
4933              called.  */
4934           elt = lookup (folded_arg0,
4935                         HASH (folded_arg0, GET_MODE (folded_arg0)),
4936                         GET_MODE (folded_arg0));
4937
4938           if (elt)
4939             elt = elt->first_same_value;
4940
4941           for (; elt; elt = elt->next_same_value)
4942             {
4943               enum rtx_code eltcode = GET_CODE (elt->exp);
4944
4945               /* Just check for unary and binary operations.  */
4946               if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (elt->exp)) == '1'
4947                   && GET_CODE (elt->exp) != SIGN_EXTEND
4948                   && GET_CODE (elt->exp) != ZERO_EXTEND
4949                   && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
4950                   && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0))) == mode)
4951                 {
4952                   rtx op0 = SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0));
4953
4954                   if (GET_CODE (op0) != REG && ! CONSTANT_P (op0))
4955                     op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
4956
4957                   op0 = equiv_constant (op0);
4958                   if (op0)
4959                     new = simplify_unary_operation (GET_CODE (elt->exp), mode,
4960                                                     op0, mode);
4961                 }
4962               else if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (elt->exp)) == '2'
4963                         || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (elt->exp)) == 'c')
4964                        && eltcode != DIV && eltcode != MOD
4965                        && eltcode != UDIV && eltcode != UMOD
4966                        && eltcode != ASHIFTRT && eltcode != LSHIFTRT
4967                        && eltcode != ROTATE && eltcode != ROTATERT
4968                        && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
4969                             && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0)))
4970                                 == mode))
4971                            || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 0)))
4972                        && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == SUBREG
4973                             && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 1)))
4974                                 == mode))
4975                            || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 1))))
4976                 {
4977                   rtx op0 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 0));
4978                   rtx op1 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 1));
4979
4980                   if (op0 && GET_CODE (op0) != REG && ! CONSTANT_P (op0))
4981                     op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
4982
4983                   if (op0)
4984                     op0 = equiv_constant (op0);
4985
4986                   if (op1 && GET_CODE (op1) != REG && ! CONSTANT_P (op1))
4987                     op1 = fold_rtx (op1, NULL_RTX);
4988
4989                   if (op1)
4990                     op1 = equiv_constant (op1);
4991
4992                   /* If we are looking for the low SImode part of 
4993                      (ashift:DI c (const_int 32)), it doesn't work
4994                      to compute that in SImode, because a 32-bit shift
4995                      in SImode is unpredictable.  We know the value is 0.  */
4996                   if (op0 && op1
4997                       && GET_CODE (elt->exp) == ASHIFT
4998                       && GET_CODE (op1) == CONST_INT
4999                       && INTVAL (op1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
5000                     {
5001                       if (INTVAL (op1) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (elt->exp)))
5002                         
5003                         /* If the count fits in the inner mode's width,
5004                            but exceeds the outer mode's width,
5005                            the value will get truncated to 0
5006                            by the subreg.  */
5007                         new = const0_rtx;
5008                       else
5009                         /* If the count exceeds even the inner mode's width,
5010                            don't fold this expression.  */
5011                         new = 0;
5012                     }
5013                   else if (op0 && op1)
5014                     new = simplify_binary_operation (GET_CODE (elt->exp), mode,
5015                                                      op0, op1);
5016                 }
5017
5018               else if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
5019                        && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
5020                        && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0))
5021                            <= UNITS_PER_WORD)
5022                        && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
5023                 new = copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
5024
5025               if (new)
5026                 return new;
5027             }
5028         }
5029
5030       return x;
5031
5032     case NOT:
5033     case NEG:
5034       /* If we have (NOT Y), see if Y is known to be (NOT Z).
5035          If so, (NOT Y) simplifies to Z.  Similarly for NEG.  */
5036       new = lookup_as_function (XEXP (x, 0), code);
5037       if (new)
5038         return fold_rtx (copy_rtx (XEXP (new, 0)), insn);
5039       break;
5040
5041     case MEM:
5042       /* If we are not actually processing an insn, don't try to find the
5043          best address.  Not only don't we care, but we could modify the
5044          MEM in an invalid way since we have no insn to validate against.  */
5045       if (insn != 0)
5046         find_best_addr (insn, &XEXP (x, 0));
5047
5048       {
5049         /* Even if we don't fold in the insn itself,
5050            we can safely do so here, in hopes of getting a constant.  */
5051         rtx addr = fold_rtx (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
5052         rtx base = 0;
5053         HOST_WIDE_INT offset = 0;
5054
5055         if (GET_CODE (addr) == REG
5056             && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (addr))
5057             && GET_MODE (addr) == qty_mode[reg_qty[REGNO (addr)]]
5058             && qty_const[reg_qty[REGNO (addr)]] != 0)
5059           addr = qty_const[reg_qty[REGNO (addr)]];
5060
5061         /* If address is constant, split it into a base and integer offset.  */
5062         if (GET_CODE (addr) == SYMBOL_REF || GET_CODE (addr) == LABEL_REF)
5063           base = addr;
5064         else if (GET_CODE (addr) == CONST && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == PLUS
5065                  && GET_CODE (XEXP (XEXP (addr, 0), 1)) == CONST_INT)
5066           {
5067             base = XEXP (XEXP (addr, 0), 0);
5068             offset = INTVAL (XEXP (XEXP (addr, 0), 1));
5069           }
5070         else if (GET_CODE (addr) == LO_SUM
5071                  && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == SYMBOL_REF)
5072           base = XEXP (addr, 1);
5073
5074         /* If this is a constant pool reference, we can fold it into its
5075            constant to allow better value tracking.  */
5076         if (base && GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
5077             && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))
5078           {
5079             rtx constant = get_pool_constant (base);
5080             enum machine_mode const_mode = get_pool_mode (base);
5081             rtx new;
5082
5083             if (CONSTANT_P (constant) && GET_CODE (constant) != CONST_INT)
5084               constant_pool_entries_cost = COST (constant);
5085
5086             /* If we are loading the full constant, we have an equivalence.  */
5087             if (offset == 0 && mode == const_mode)
5088               return constant;
5089
5090             /* If this actually isn't a constant (weird!), we can't do
5091                anything.  Otherwise, handle the two most common cases:
5092                extracting a word from a multi-word constant, and extracting
5093                the low-order bits.  Other cases don't seem common enough to
5094                worry about.  */
5095             if (! CONSTANT_P (constant))
5096               return x;
5097
5098             if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5099                 && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
5100                 && offset % UNITS_PER_WORD == 0
5101                 && (new = operand_subword (constant,
5102                                            offset / UNITS_PER_WORD,
5103                                            0, const_mode)) != 0)
5104               return new;
5105
5106             if (((BYTES_BIG_ENDIAN
5107                   && offset == GET_MODE_SIZE (GET_MODE (constant)) - 1)
5108                  || (! BYTES_BIG_ENDIAN && offset == 0))
5109                 && (new = gen_lowpart_if_possible (mode, constant)) != 0)
5110               return new;
5111           }
5112
5113         /* If this is a reference to a label at a known position in a jump
5114            table, we also know its value.  */
5115         if (base && GET_CODE (base) == LABEL_REF)
5116           {
5117             rtx label = XEXP (base, 0);
5118             rtx table_insn = NEXT_INSN (label);
5119             
5120             if (table_insn && GET_CODE (table_insn) == JUMP_INSN
5121                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_VEC)
5122               {
5123                 rtx table = PATTERN (table_insn);
5124
5125                 if (offset >= 0
5126                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
5127                         < XVECLEN (table, 0)))
5128                   return XVECEXP (table, 0,
5129                                   offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table)));
5130               }
5131             if (table_insn && GET_CODE (table_insn) == JUMP_INSN
5132                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
5133               {
5134                 rtx table = PATTERN (table_insn);
5135
5136                 if (offset >= 0
5137                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
5138                         < XVECLEN (table, 1)))
5139                   {
5140                     offset /= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table));
5141                     new = gen_rtx (MINUS, Pmode, XVECEXP (table, 1, offset),
5142                                    XEXP (table, 0));
5143
5144                     if (GET_MODE (table) != Pmode)
5145                       new = gen_rtx (TRUNCATE, GET_MODE (table), new);
5146
5147                     /* Indicate this is a constant.  This isn't a 
5148                        valid form of CONST, but it will only be used
5149                        to fold the next insns and then discarded, so
5150                        it should be safe.  */
5151                     return gen_rtx (CONST, GET_MODE (new), new);
5152                   }
5153               }
5154           }
5155
5156         return x;
5157       }
5158     }
5159
5160   const_arg0 = 0;
5161   const_arg1 = 0;
5162   const_arg2 = 0;
5163   mode_arg0 = VOIDmode;
5164
5165   /* Try folding our operands.
5166      Then see which ones have constant values known.  */
5167
5168   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5169   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
5170     if (fmt[i] == 'e')
5171       {
5172         rtx arg = XEXP (x, i);
5173         rtx folded_arg = arg, const_arg = 0;
5174         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (arg);
5175         rtx cheap_arg, expensive_arg;
5176         rtx replacements[2];
5177         int j;
5178
5179         /* Most arguments are cheap, so handle them specially.  */
5180         switch (GET_CODE (arg))
5181           {
5182           case REG:
5183             /* This is the same as calling equiv_constant; it is duplicated
5184                here for speed.  */
5185             if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (arg))
5186                 && qty_const[reg_qty[REGNO (arg)]] != 0
5187                 && GET_CODE (qty_const[reg_qty[REGNO (arg)]]) != REG
5188                 && GET_CODE (qty_const[reg_qty[REGNO (arg)]]) != PLUS)
5189               const_arg
5190                 = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (arg),
5191                                            qty_const[reg_qty[REGNO (arg)]]);
5192             break;
5193
5194           case CONST:
5195           case CONST_INT:
5196           case SYMBOL_REF:
5197           case LABEL_REF:
5198           case CONST_DOUBLE:
5199             const_arg = arg;
5200             break;
5201
5202 #ifdef HAVE_cc0
5203           case CC0:
5204             folded_arg = prev_insn_cc0;
5205             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
5206             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
5207             break;
5208 #endif
5209
5210           default:
5211             folded_arg = fold_rtx (arg, insn);
5212             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
5213           }
5214
5215         /* For the first three operands, see if the operand
5216            is constant or equivalent to a constant.  */
5217         switch (i)
5218           {
5219           case 0:
5220             folded_arg0 = folded_arg;
5221             const_arg0 = const_arg;
5222             mode_arg0 = mode_arg;
5223             break;
5224           case 1:
5225             folded_arg1 = folded_arg;
5226             const_arg1 = const_arg;
5227             break;
5228           case 2:
5229             const_arg2 = const_arg;
5230             break;
5231           }
5232
5233         /* Pick the least expensive of the folded argument and an
5234            equivalent constant argument.  */
5235         if (const_arg == 0 || const_arg == folded_arg
5236             || COST (const_arg) > COST (folded_arg))
5237           cheap_arg = folded_arg, expensive_arg = const_arg;
5238         else
5239           cheap_arg = const_arg, expensive_arg = folded_arg;
5240
5241         /* Try to replace the operand with the cheapest of the two
5242            possibilities.  If it doesn't work and this is either of the first
5243            two operands of a commutative operation, try swapping them.
5244            If THAT fails, try the more expensive, provided it is cheaper
5245            than what is already there.  */
5246
5247         if (cheap_arg == XEXP (x, i))
5248           continue;
5249
5250         if (insn == 0 && ! copied)
5251           {
5252             x = copy_rtx (x);
5253             copied = 1;
5254           }
5255
5256         replacements[0] = cheap_arg, replacements[1] = expensive_arg;
5257         for (j = 0;
5258              j < 2 && replacements[j]
5259              && COST (replacements[j]) < COST (XEXP (x, i));
5260              j++)
5261           {
5262             if (validate_change (insn, &XEXP (x, i), replacements[j], 0))
5263               break;
5264
5265             if (code == NE || code == EQ || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
5266               {
5267                 validate_change (insn, &XEXP (x, i), XEXP (x, 1 - i), 1);
5268                 validate_change (insn, &XEXP (x, 1 - i), replacements[j], 1);
5269
5270                 if (apply_change_group ())
5271                   {
5272                     /* Swap them back to be invalid so that this loop can
5273                        continue and flag them to be swapped back later.  */
5274                     rtx tem;
5275
5276                     tem = XEXP (x, 0); XEXP (x, 0) = XEXP (x, 1);
5277                                        XEXP (x, 1) = tem;
5278                     must_swap = 1;
5279                     break;
5280                   }
5281               }
5282           }
5283       }
5284
5285     else if (fmt[i] == 'E')
5286       /* Don't try to fold inside of a vector of expressions.
5287          Doing nothing is harmless.  */
5288       ;
5289
5290   /* If a commutative operation, place a constant integer as the second
5291      operand unless the first operand is also a constant integer.  Otherwise,
5292      place any constant second unless the first operand is also a constant.  */
5293
5294   if (code == EQ || code == NE || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
5295     {
5296       if (must_swap || (const_arg0
5297                         && (const_arg1 == 0
5298                             || (GET_CODE (const_arg0) == CONST_INT
5299                                 && GET_CODE (const_arg1) != CONST_INT))))
5300         {
5301           register rtx tem = XEXP (x, 0);
5302
5303           if (insn == 0 && ! copied)
5304             {
5305               x = copy_rtx (x);
5306               copied = 1;
5307             }
5308
5309           validate_change (insn, &XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), 1);
5310           validate_change (insn, &XEXP (x, 1), tem, 1);
5311           if (apply_change_group ())
5312             {
5313               tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
5314               tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
5315             }
5316         }
5317     }
5318
5319   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
5320
5321   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5322     {
5323     case '1':
5324       {
5325         int is_const = 0;
5326
5327         /* We can't simplify extension ops unless we know the
5328            original mode.  */
5329         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
5330             && mode_arg0 == VOIDmode)
5331           break;
5332
5333         /* If we had a CONST, strip it off and put it back later if we
5334            fold.  */
5335         if (const_arg0 != 0 && GET_CODE (const_arg0) == CONST)
5336           is_const = 1, const_arg0 = XEXP (const_arg0, 0);
5337
5338         new = simplify_unary_operation (code, mode,
5339                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
5340                                         mode_arg0);
5341         if (new != 0 && is_const)
5342           new = gen_rtx (CONST, mode, new);
5343       }
5344       break;
5345       
5346     case '<':
5347       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
5348          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
5349          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
5350          do anything if both operands are already known to be constant.  */
5351
5352       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
5353         {
5354           struct table_elt *p0, *p1;
5355           rtx true = const_true_rtx, false = const0_rtx;
5356           enum machine_mode mode_arg1;
5357
5358 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
5359           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
5360             {
5361               true = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE,
5362                                                    mode);
5363               false = CONST0_RTX (mode);
5364             }
5365 #endif
5366
5367           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
5368                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
5369           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
5370           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
5371
5372           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
5373              what kinds of things are being compared, so we can't do
5374              anything with this comparison.  */
5375
5376           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
5377             break;
5378
5379           /* If we do not now have two constants being compared, see if we
5380              can nevertheless deduce some things about the comparison.  */
5381           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
5382             {
5383               /* Is FOLDED_ARG0 frame-pointer plus a constant?  Or non-explicit
5384                  constant?  These aren't zero, but we don't know their sign. */
5385               if (const_arg1 == const0_rtx
5386                   && (NONZERO_BASE_PLUS_P (folded_arg0)
5387 #if 0  /* Sad to say, on sysvr4, #pragma weak can make a symbol address
5388           come out as 0.  */
5389                       || GET_CODE (folded_arg0) == SYMBOL_REF
5390 #endif
5391                       || GET_CODE (folded_arg0) == LABEL_REF
5392                       || GET_CODE (folded_arg0) == CONST))
5393                 {
5394                   if (code == EQ)
5395                     return false;
5396                   else if (code == NE)
5397                     return true;
5398                 }
5399
5400               /* See if the two operands are the same.  We don't do this
5401                  for IEEE floating-point since we can't assume x == x
5402                  since x might be a NaN.  */
5403
5404               if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
5405                    || ! FLOAT_MODE_P (mode_arg0) || flag_fast_math)
5406                   && (folded_arg0 == folded_arg1
5407                       || (GET_CODE (folded_arg0) == REG
5408                           && GET_CODE (folded_arg1) == REG
5409                           && (reg_qty[REGNO (folded_arg0)]
5410                               == reg_qty[REGNO (folded_arg1)]))
5411                       || ((p0 = lookup (folded_arg0,
5412                                         (safe_hash (folded_arg0, mode_arg0)
5413                                          % NBUCKETS), mode_arg0))
5414                           && (p1 = lookup (folded_arg1,
5415                                            (safe_hash (folded_arg1, mode_arg0)
5416                                             % NBUCKETS), mode_arg0))
5417                           && p0->first_same_value == p1->first_same_value)))
5418                 return ((code == EQ || code == LE || code == GE
5419                          || code == LEU || code == GEU)
5420                         ? true : false);
5421
5422               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
5423                  doing now is either the same as we did before or the reverse
5424                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
5425               else if (GET_CODE (folded_arg0) == REG)
5426                 {
5427                   int qty = reg_qty[REGNO (folded_arg0)];
5428
5429                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0))
5430                       && (comparison_dominates_p (qty_comparison_code[qty], code)
5431                           || (comparison_dominates_p (qty_comparison_code[qty],
5432                                                       reverse_condition (code))
5433                               && ! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)))
5434                       && (rtx_equal_p (qty_comparison_const[qty], folded_arg1)
5435                           || (const_arg1
5436                               && rtx_equal_p (qty_comparison_const[qty],
5437                                               const_arg1))
5438                           || (GET_CODE (folded_arg1) == REG
5439                               && (reg_qty[REGNO (folded_arg1)]
5440                                   == qty_comparison_qty[qty]))))
5441                     return (comparison_dominates_p (qty_comparison_code[qty],
5442                                                     code)
5443                             ? true : false);
5444                 }
5445             }
5446         }
5447
5448       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
5449          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
5450          determine the result of this comparison.  */
5451
5452       if (const_arg1 == const0_rtx)
5453         {
5454           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
5455           rtx inner_const;
5456
5457           if (y != 0
5458               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
5459               && GET_CODE (inner_const) == CONST_INT
5460               && INTVAL (inner_const) != 0)
5461             {
5462               int sign_bitnum = GET_MODE_BITSIZE (mode_arg0) - 1;
5463               int has_sign = (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= sign_bitnum
5464                               && (INTVAL (inner_const)
5465                                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_bitnum)));
5466               rtx true = const_true_rtx, false = const0_rtx;
5467
5468 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
5469               if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
5470                 {
5471                   true = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE,
5472                                                        mode);
5473                   false = CONST0_RTX (mode);
5474                 }
5475 #endif
5476
5477               switch (code)
5478                 {
5479                 case EQ:
5480                   return false;
5481                 case NE:
5482                   return true;
5483                 case LT:  case LE:
5484                   if (has_sign)
5485                     return true;
5486                   break;
5487                 case GT:  case GE:
5488                   if (has_sign)
5489                     return false;
5490                   break;
5491                 }
5492             }
5493         }
5494
5495       new = simplify_relational_operation (code, mode_arg0,
5496                                            const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
5497                                            const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
5498 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
5499       if (new != 0 && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
5500         new = ((new == const0_rtx) ? CONST0_RTX (mode)
5501                : CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE, mode));
5502 #endif
5503       break;
5504
5505     case '2':
5506     case 'c':
5507       switch (code)
5508         {
5509         case PLUS:
5510           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
5511              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
5512              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
5513              ADDR_DIFF_VEC table.  */
5514           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
5515             {
5516               rtx y
5517                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
5518                   : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
5519
5520               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
5521                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
5522                 return XEXP (y, 0);
5523
5524               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
5525               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
5526                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
5527                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
5528                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
5529                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0),1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
5530                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
5531             }
5532
5533           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
5534           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
5535             {
5536               rtx y
5537                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
5538                   : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
5539
5540               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
5541                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
5542                 return XEXP (y, 0);
5543
5544               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
5545               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
5546                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
5547                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
5548                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
5549                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0),1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
5550                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
5551             }
5552
5553           /* If second operand is a register equivalent to a negative
5554              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
5555              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
5556              a negative constant since we might then alternate between
5557              chosing positive and negative constants.  Having the positive
5558              constant previously-used is the more common case.  */
5559           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT
5560               && INTVAL (const_arg1) < 0 && GET_CODE (folded_arg1) == REG)
5561             {
5562               rtx new_const = GEN_INT (- INTVAL (const_arg1));
5563               struct table_elt *p
5564                 = lookup (new_const, safe_hash (new_const, mode) % NBUCKETS,
5565                           mode);
5566
5567               if (p)
5568                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5569                   if (GET_CODE (p->exp) == REG)
5570                     return cse_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
5571                                            canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
5572             }
5573           goto from_plus;
5574
5575         case MINUS:
5576           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
5577              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
5578           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
5579             {
5580               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
5581               if (y && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
5582                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
5583                                                 -INTVAL (const_arg1)),
5584                                  NULL_RTX);
5585             }
5586
5587           /* ... fall through ... */
5588
5589         from_plus:
5590         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
5591         case IOR:     case AND:       case XOR:
5592         case MULT:    case DIV:       case UDIV:
5593         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
5594           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
5595              is known to be of similar form, we may be able to replace the
5596              operation with a combined operation.  This may eliminate the
5597              intermediate operation if every use is simplified in this way.
5598              Note that the similar optimization done by combine.c only works
5599              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
5600
5601           if (GET_CODE (folded_arg0) == REG
5602               && const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
5603             {
5604               int is_shift
5605                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
5606               rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
5607               rtx inner_const;
5608               enum rtx_code associate_code;
5609               rtx new_const;
5610
5611               if (y == 0
5612                   || 0 == (inner_const
5613                            = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0)))
5614                   || GET_CODE (inner_const) != CONST_INT
5615                   /* If we have compiled a statement like
5616                      "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
5617                      "x & mask2", we will have a case where the first operand
5618                      of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
5619                      this case, an infinite loop will result.  */
5620                   || XEXP (y, 0) == folded_arg0)
5621                 break;
5622
5623               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
5624                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
5625                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
5626                  identical powers of two with post decrement.  */
5627
5628               if (code == PLUS && INTVAL (const_arg1) == INTVAL (inner_const)
5629                   && (0
5630 #if defined(HAVE_PRE_INCREMENT) || defined(HAVE_POST_INCREMENT)
5631                       || exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0
5632 #endif
5633 #if defined(HAVE_PRE_DECREMENT) || defined(HAVE_POST_DECREMENT)
5634                       || exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0
5635 #endif
5636                   ))
5637                 break;
5638
5639               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
5640                  A/C1/C2 is A/(C1 * C2), so if CODE == DIV, we want MULT.  */
5641
5642               associate_code
5643                 = (code == MULT || code == DIV || code == UDIV ? MULT
5644                    : is_shift || code == PLUS || code == MINUS ? PLUS : code);
5645
5646               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
5647                                                      const_arg1, inner_const);
5648
5649               if (new_const == 0)
5650                 break;
5651
5652               /* If we are associating shift operations, don't let this
5653                  produce a shift of the size of the object or larger.
5654                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
5655                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
5656                  of shifts.  */
5657
5658               if (is_shift && GET_CODE (new_const) == CONST_INT
5659                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
5660                 {
5661                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
5662                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
5663                   if (code == ASHIFTRT)
5664                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
5665                   else
5666                     break;
5667                 }
5668
5669               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
5670
5671               /* If Y contains our first operand (the most common way this
5672                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
5673                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
5674
5675               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
5676                 y = fold_rtx (y, insn);
5677
5678               return cse_gen_binary (code, mode, y, new_const);
5679             }
5680         }
5681
5682       new = simplify_binary_operation (code, mode,
5683                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
5684                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
5685       break;
5686
5687     case 'o':
5688       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
5689       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
5690           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
5691           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
5692         return const_arg1;
5693       break;
5694
5695     case '3':
5696     case 'b':
5697       new = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
5698                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
5699                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
5700                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
5701       break;
5702     }
5703
5704   return new ? new : x;
5705 }
5706 \f
5707 /* Return a constant value currently equivalent to X.
5708    Return 0 if we don't know one.  */
5709
5710 static rtx
5711 equiv_constant (x)
5712      rtx x;
5713 {
5714   if (GET_CODE (x) == REG
5715       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x))
5716       && qty_const[reg_qty[REGNO (x)]])
5717     x = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]);
5718
5719   if (x != 0 && CONSTANT_P (x))
5720     return x;
5721
5722   /* If X is a MEM, try to fold it outside the context of any insn to see if
5723      it might be equivalent to a constant.  That handles the case where it
5724      is a constant-pool reference.  Then try to look it up in the hash table
5725      in case it is something whose value we have seen before.  */
5726
5727   if (GET_CODE (x) == MEM)
5728     {
5729       struct table_elt *elt;
5730
5731       x = fold_rtx (x, NULL_RTX);
5732       if (CONSTANT_P (x))
5733         return x;
5734
5735       elt = lookup (x, safe_hash (x, GET_MODE (x)) % NBUCKETS, GET_MODE (x));
5736       if (elt == 0)
5737         return 0;
5738
5739       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
5740         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
5741           return elt->exp;
5742     }
5743
5744   return 0;
5745 }
5746 \f
5747 /* Assuming that X is an rtx (e.g., MEM, REG or SUBREG) for a fixed-point
5748    number, return an rtx (MEM, SUBREG, or CONST_INT) that refers to the
5749    least-significant part of X.
5750    MODE specifies how big a part of X to return.  
5751
5752    If the requested operation cannot be done, 0 is returned.
5753
5754    This is similar to gen_lowpart in emit-rtl.c.  */
5755
5756 rtx
5757 gen_lowpart_if_possible (mode, x)
5758      enum machine_mode mode;
5759      register rtx x;
5760 {
5761   rtx result = gen_lowpart_common (mode, x);
5762
5763   if (result)
5764     return result;
5765   else if (GET_CODE (x) == MEM)
5766     {
5767       /* This is the only other case we handle.  */
5768       register int offset = 0;
5769       rtx new;
5770
5771       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
5772         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
5773                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
5774       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5775         /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
5776            unchanged.  */
5777         offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
5778                    - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
5779       new = gen_rtx (MEM, mode, plus_constant (XEXP (x, 0), offset));
5780       if (! memory_address_p (mode, XEXP (new, 0)))
5781         return 0;
5782       MEM_VOLATILE_P (new) = MEM_VOLATILE_P (x);
5783       RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (x);
5784       MEM_IN_STRUCT_P (new) = MEM_IN_STRUCT_P (x);
5785       return new;
5786     }
5787   else
5788     return 0;
5789 }
5790 \f
5791 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the "taken"
5792    branch.  It will be zero if not.
5793
5794    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
5795    if we are following the taken case of 
5796         if (i == 2)
5797    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
5798
5799    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
5800    comparison is seen later, we will know its value.  */
5801
5802 static void
5803 record_jump_equiv (insn, taken)
5804      rtx insn;
5805      int taken;
5806 {
5807   int cond_known_true;
5808   rtx op0, op1;
5809   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
5810   int reversed_nonequality = 0;
5811   enum rtx_code code;
5812
5813   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
5814   if (! condjump_p (insn) || simplejump_p (insn))
5815     return;
5816
5817   /* See if this jump condition is known true or false.  */
5818   if (taken)
5819     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 2) == pc_rtx);
5820   else
5821     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 1) == pc_rtx);
5822
5823   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
5824      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
5825      know that it isn't valid for floating-point.  */
5826   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0));
5827   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0), 0), insn);
5828   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0), 1), insn);
5829
5830   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
5831   if (! cond_known_true)
5832     {
5833       reversed_nonequality = (code != EQ && code != NE);
5834       code = reverse_condition (code);
5835     }
5836
5837   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
5838   mode = mode0;
5839   if (mode1 != VOIDmode)
5840     mode = mode1;
5841
5842   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
5843 }
5844
5845 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
5846    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
5847    Make any useful entries we can with that information.  Called from
5848    above function and called recursively.  */
5849
5850 static void
5851 record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality)
5852      enum rtx_code code;
5853      enum machine_mode mode;
5854      rtx op0, op1;
5855      int reversed_nonequality;
5856 {
5857   unsigned op0_hash, op1_hash;
5858   int op0_in_memory, op0_in_struct, op1_in_memory, op1_in_struct;
5859   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
5860
5861   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
5862      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
5863      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
5864      is not worth testing for with no SUBREG.  */
5865
5866   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
5867   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
5868       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
5869           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
5870     {
5871       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
5872       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op1);
5873
5874       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0),
5875                         tem ? tem : gen_rtx (SUBREG, inner_mode, op1, 0),
5876                         reversed_nonequality);
5877     }
5878
5879   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
5880       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
5881           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
5882     {
5883       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
5884       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op0);
5885
5886       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1),
5887                         tem ? tem : gen_rtx (SUBREG, inner_mode, op0, 0),
5888                         reversed_nonequality);
5889     }
5890
5891   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG 
5892      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
5893
5894   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
5895      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
5896      alternating between two modes each wider than MODE.  */
5897
5898   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
5899       && subreg_lowpart_p (op0)
5900       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
5901           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
5902     {
5903       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
5904       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op1);
5905
5906       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0),
5907                         tem ? tem : gen_rtx (SUBREG, inner_mode, op1, 0),
5908                         reversed_nonequality);
5909     }
5910
5911   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
5912       && subreg_lowpart_p (op1)
5913       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
5914           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
5915     {
5916       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
5917       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op0);
5918
5919       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1),
5920                         tem ? tem : gen_rtx (SUBREG, inner_mode, op0, 0),
5921                         reversed_nonequality);
5922     }
5923
5924   /* Hash both operands.  */
5925
5926   do_not_record = 0;
5927   hash_arg_in_memory = 0;
5928   hash_arg_in_struct = 0;
5929   op0_hash = HASH (op0, mode);
5930   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
5931   op0_in_struct = hash_arg_in_struct;
5932
5933   if (do_not_record)
5934     return;
5935
5936   do_not_record = 0;
5937   hash_arg_in_memory = 0;
5938   hash_arg_in_struct = 0;
5939   op1_hash = HASH (op1, mode);
5940   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
5941   op1_in_struct = hash_arg_in_struct;
5942   
5943   if (do_not_record)
5944     return;
5945
5946   /* Look up both operands.  */
5947   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
5948   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
5949
5950   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
5951      table but are identical, do nothing.  */
5952   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
5953        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
5954       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
5955     return;
5956
5957   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
5958      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
5959      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
5960      If we record the equality, we might inadvertently delete code
5961      whose intent was to change -0 to +0.  */
5962
5963   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
5964     {
5965       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
5966          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
5967          do anything.  */
5968
5969       if (GET_CODE (op1) != REG)
5970         op1 = equiv_constant (op1);
5971
5972       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
5973           || GET_CODE (op0) != REG || op1 == 0)
5974         return;
5975
5976       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
5977          new quantity number.  */
5978       if (op0_elt == 0)
5979         {
5980           if (insert_regs (op0, NULL_PTR, 0))
5981             {
5982               rehash_using_reg (op0);
5983               op0_hash = HASH (op0, mode);
5984
5985               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
5986                  as well.  Faster to rehash than to check, except
5987                  for the simple case of a constant.  */
5988               if (! CONSTANT_P (op1))
5989                 op1_hash = HASH (op1,mode);
5990             }
5991
5992           op0_elt = insert (op0, NULL_PTR, op0_hash, mode);
5993           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
5994           op0_elt->in_struct = op0_in_struct;
5995         }
5996
5997       qty_comparison_code[reg_qty[REGNO (op0)]] = code;
5998       if (GET_CODE (op1) == REG)
5999         {
6000           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
6001           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
6002
6003           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
6004           if (op1_elt == 0)
6005             {
6006               if (insert_regs (op1, NULL_PTR, 0))
6007                 {
6008                   rehash_using_reg (op1);
6009                   op1_hash = HASH (op1, mode);
6010                 }
6011
6012               op1_elt = insert (op1, NULL_PTR, op1_hash, mode);
6013               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
6014               op1_elt->in_struct = op1_in_struct;
6015             }
6016
6017           qty_comparison_qty[reg_qty[REGNO (op0)]] = reg_qty[REGNO (op1)];
6018           qty_comparison_const[reg_qty[REGNO (op0)]] = 0;
6019         }
6020       else
6021         {
6022           qty_comparison_qty[reg_qty[REGNO (op0)]] = -1;
6023           qty_comparison_const[reg_qty[REGNO (op0)]] = op1;
6024         }
6025
6026       return;
6027     }
6028
6029   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
6030      then merge the equivalences.  */
6031
6032   if (op0_elt == 0)
6033     {
6034       if (insert_regs (op0, NULL_PTR, 0))
6035         {
6036           rehash_using_reg (op0);
6037           op0_hash = HASH (op0, mode);
6038         }
6039
6040       op0_elt = insert (op0, NULL_PTR, op0_hash, mode);
6041       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
6042       op0_elt->in_struct = op0_in_struct;
6043     }
6044
6045   if (op1_elt == 0)
6046     {
6047       if (insert_regs (op1, NULL_PTR, 0))
6048         {
6049           rehash_using_reg (op1);
6050           op1_hash = HASH (op1, mode);
6051         }
6052
6053       op1_elt = insert (op1, NULL_PTR, op1_hash, mode);
6054       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
6055       op1_elt->in_struct = op1_in_struct;
6056     }
6057
6058   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
6059   last_jump_equiv_class = op0_elt;
6060 }
6061 \f
6062 /* CSE processing for one instruction.
6063    First simplify sources and addresses of all assignments
6064    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
6065    Then install the new sources and destinations in the table
6066    of available values. 
6067
6068    If IN_LIBCALL_BLOCK is nonzero, don't record any equivalence made in
6069    the insn.  */
6070
6071 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
6072
6073 struct set
6074 {
6075   /* The SET rtx itself.  */
6076   rtx rtl;
6077   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
6078   rtx src;
6079   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
6080   struct table_elt *src_elt;
6081   /* Hash value for the SET_SRC.  */
6082   unsigned src_hash;
6083   /* Hash value for the SET_DEST.  */
6084   unsigned dest_hash;
6085   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
6086   rtx inner_dest;
6087   /* Place where the pointer to the INNER_DEST was found.  */
6088   rtx *inner_dest_loc;
6089   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */ 
6090   char src_in_memory;
6091   /* Nonzero if the SET_SRC is in a structure.  */ 
6092   char src_in_struct;
6093   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
6094      whose value cannot be predicted and understood.  */
6095   char src_volatile;
6096   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.  */
6097   enum machine_mode mode;
6098   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
6099   rtx src_const;
6100   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
6101   unsigned src_const_hash;
6102   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
6103   struct table_elt *src_const_elt;
6104 };
6105
6106 static void
6107 cse_insn (insn, in_libcall_block)
6108      rtx insn;
6109      int in_libcall_block;
6110 {
6111   register rtx x = PATTERN (insn);
6112   register int i;
6113   rtx tem;
6114   register int n_sets = 0;
6115
6116   /* Records what this insn does to set CC0.  */
6117   rtx this_insn_cc0 = 0;
6118   enum machine_mode this_insn_cc0_mode;
6119   struct write_data writes_memory;
6120   static struct write_data init = {0, 0, 0, 0};
6121
6122   rtx src_eqv = 0;
6123   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
6124   int src_eqv_volatile;
6125   int src_eqv_in_memory;
6126   int src_eqv_in_struct;
6127   unsigned src_eqv_hash;
6128
6129   struct set *sets;
6130
6131   this_insn = insn;
6132   writes_memory = init;
6133
6134   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
6135      Record all the SETs in the array `set' and count them.
6136      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
6137      all memory references, or all references at varying addresses.  */
6138
6139   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
6140     {
6141       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
6142         if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
6143           invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
6144     }
6145
6146   if (GET_CODE (x) == SET)
6147     {
6148       sets = (struct set *) alloca (sizeof (struct set));
6149       sets[0].rtl = x;
6150
6151       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
6152          They never need cse processing, so this does not hurt.
6153          The reason is not efficiency but rather
6154          so that we can test at the end for instructions
6155          that have been simplified to unconditional jumps
6156          and not be misled by unchanged instructions
6157          that were unconditional jumps to begin with.  */
6158       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
6159           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
6160         ;
6161
6162       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
6163          The hard function value register is used only once, to copy to
6164          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
6165          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
6166          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
6167          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg. */
6168
6169       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
6170         {
6171           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
6172           apply_change_group ();
6173           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
6174           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
6175         }
6176       else
6177         n_sets = 1;
6178     }
6179   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6180     {
6181       register int lim = XVECLEN (x, 0);
6182
6183       sets = (struct set *) alloca (lim * sizeof (struct set));
6184
6185       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
6186          and ensure they are not replaced with any other regs
6187          elsewhere in this insn.
6188          When a reg that is clobbered is also used for input,
6189          we should presume that that is for a reason,
6190          and we should not substitute some other register
6191          which is not supposed to be clobbered.
6192          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
6193          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
6194          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
6195          anything in that case.  */
6196       for (i = 0; i < lim; i++)
6197         {
6198           register rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6199           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6200             {
6201               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
6202
6203               if (GET_CODE (clobbered) == REG
6204                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
6205                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
6206               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
6207                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
6208                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
6209             }
6210         }
6211             
6212       for (i = 0; i < lim; i++)
6213         {
6214           register rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6215           if (GET_CODE (y) == SET)
6216             {
6217               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
6218                  ignore the result of apply_change_group.  */
6219               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
6220                 {
6221                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
6222                   apply_change_group ();
6223                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
6224                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
6225                 }
6226               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
6227                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
6228                 ;
6229               else
6230                 sets[n_sets++].rtl = y;
6231             }
6232           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6233             {
6234               /* If we clobber memory, take note of that,
6235                  and canon the address.
6236                  This does nothing when a register is clobbered
6237                  because we have already invalidated the reg.  */
6238               if (GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MEM)
6239                 {
6240                   canon_reg (XEXP (y, 0), NULL_RTX);
6241                   note_mem_written (XEXP (y, 0), &writes_memory);
6242                 }
6243             }
6244           else if (GET_CODE (y) == USE
6245                    && ! (GET_CODE (XEXP (y, 0)) == REG
6246                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
6247             canon_reg (y, NULL_RTX);
6248           else if (GET_CODE (y) == CALL)
6249             {
6250               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
6251                  canon_reg.  */
6252               canon_reg (y, insn);
6253               apply_change_group ();
6254               fold_rtx (y, insn);
6255             }
6256         }
6257     }
6258   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
6259     {
6260       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
6261         {
6262           canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
6263           note_mem_written (XEXP (x, 0), &writes_memory);
6264         }
6265     }
6266
6267   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
6268   else if (GET_CODE (x) == USE
6269            && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
6270                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
6271     canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
6272   else if (GET_CODE (x) == CALL)
6273     {
6274       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
6275       canon_reg (x, insn);
6276       apply_change_group ();
6277       fold_rtx (x, insn);
6278     }
6279
6280   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
6281      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
6282      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
6283      be no equivalence for the destination.  */
6284   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
6285       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
6286       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
6287           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
6288     src_eqv = canon_reg (XEXP (tem, 0), NULL_RTX);
6289
6290   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
6291      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
6292      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
6293      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
6294      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
6295      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
6296
6297      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
6298      but we don't do this any more.  */
6299
6300   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6301     {
6302       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6303       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
6304       rtx new = canon_reg (src, insn);
6305
6306       if ((GET_CODE (new) == REG && GET_CODE (src) == REG
6307            && ((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6308                != (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)))
6309           || insn_n_dups[recog_memoized (insn)] > 0)
6310         validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
6311       else
6312         SET_SRC (sets[i].rtl) = new;
6313
6314       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT)
6315         {
6316           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
6317                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
6318           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
6319                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
6320         }
6321
6322       while (GET_CODE (dest) == SUBREG || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
6323              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
6324              || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT)
6325         dest = XEXP (dest, 0);
6326
6327       if (GET_CODE (dest) == MEM)
6328         canon_reg (dest, insn);
6329     }
6330
6331   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
6332      group and see if they all work.  Note that this will cause some
6333      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
6334      because some other canonicalization didn't work, but this should not
6335      occur often. 
6336
6337      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
6338
6339   apply_change_group ();
6340
6341   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
6342      Detect assignments from or to volatile things
6343      and set set[i] to zero so they will be ignored
6344      in the rest of this function.
6345
6346      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
6347
6348   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6349     {
6350       register rtx src, dest;
6351       register rtx src_folded;
6352       register struct table_elt *elt = 0, *p;
6353       enum machine_mode mode;
6354       rtx src_eqv_here;
6355       rtx src_const = 0;
6356       rtx src_related = 0;
6357       struct table_elt *src_const_elt = 0;
6358       int src_cost = 10000, src_eqv_cost = 10000, src_folded_cost = 10000;
6359       int src_related_cost = 10000, src_elt_cost = 10000;
6360       /* Set non-zero if we need to call force_const_mem on with the
6361          contents of src_folded before using it.  */
6362       int src_folded_force_flag = 0;
6363
6364       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6365       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
6366
6367       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
6368          hash it with the destination's machine mode.
6369          This way we can keep different modes separate.  */
6370
6371       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
6372       sets[i].mode = mode;
6373
6374       if (src_eqv)
6375         {
6376           enum machine_mode eqvmode = mode;
6377           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6378             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
6379           do_not_record = 0;
6380           hash_arg_in_memory = 0;
6381           hash_arg_in_struct = 0;
6382           src_eqv = fold_rtx (src_eqv, insn);
6383           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
6384
6385           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
6386
6387           if (!do_not_record)
6388             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
6389
6390           src_eqv_volatile = do_not_record;
6391           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
6392           src_eqv_in_struct = hash_arg_in_struct;
6393         }
6394
6395       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
6396          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
6397          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
6398       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6399         src_eqv_here = 0;
6400       else
6401         src_eqv_here = src_eqv;
6402
6403       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
6404          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
6405       src_folded = fold_rtx (src, insn);
6406
6407 #if 0
6408       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
6409          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
6410          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
6411          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
6412          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
6413          causes later instructions to be mis-optimized.  */
6414       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
6415          so we will be able to record it later.  */
6416       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
6417           || GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == SIGN_EXTRACT)
6418         {
6419           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
6420
6421           if (GET_CODE (src) == CONST_INT
6422               && GET_CODE (width) == CONST_INT
6423               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6424               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
6425             src_folded
6426               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
6427                                           << INTVAL (width)) - 1));
6428         }
6429 #endif
6430
6431       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
6432          should not be recorded at all.  In that case,
6433          prevent any further processing of this assignment.  */
6434       do_not_record = 0;
6435       hash_arg_in_memory = 0;
6436       hash_arg_in_struct = 0;
6437
6438       sets[i].src = src;
6439       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
6440       sets[i].src_volatile = do_not_record;
6441       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
6442       sets[i].src_in_struct = hash_arg_in_struct;
6443
6444 #if 0
6445       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
6446          appear to still be needed.  So let's try without it since this
6447          code hurts cse'ing widened ops.  */
6448       /* If source is a perverse subreg (such as QI treated as an SI),
6449          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
6450          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
6451          in general.  */
6452       if (GET_CODE (src) == SUBREG
6453           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
6454               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
6455         sets[i].src_volatile = 1;
6456 #endif
6457
6458       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
6459          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
6460
6461          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
6462          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
6463          to a constant.
6464
6465          Each of these equivalents may be part of an additional class
6466          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
6467          the same class; we check for this).
6468
6469          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
6470
6471          We note any constant equivalent for possible later use in a
6472          REG_NOTE.  */
6473
6474       if (!sets[i].src_volatile)
6475         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
6476
6477       sets[i].src_elt = elt;
6478
6479       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
6480         {
6481           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
6482             {
6483               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
6484                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
6485               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
6486               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
6487               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
6488             }
6489
6490           src_eqv_here = 0;
6491         }
6492
6493       else if (src_eqv_elt)
6494         elt = src_eqv_elt;
6495
6496       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
6497          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
6498          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
6499          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
6500       if (elt)
6501         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
6502           if (p->is_const)
6503             {
6504               src_const = p->exp;
6505               src_const_elt = elt;
6506               break;
6507             }
6508
6509       if (src_const == 0
6510           && (CONSTANT_P (src_folded)
6511               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as 
6512                  "constant" here so we will record it. This allows us
6513                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
6514               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
6515                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
6516                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
6517         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
6518       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
6519         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
6520
6521       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
6522          hash code and look it up.  */
6523       if (src_const && src_const_elt == 0)
6524         {
6525           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
6526           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
6527         }
6528
6529       sets[i].src_const = src_const;
6530       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
6531
6532       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
6533          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
6534          isn't, set ELT to it.  */
6535       if (src_const_elt && elt
6536           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
6537         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
6538       else if (src_const_elt && elt == 0)
6539         elt = src_const_elt;
6540
6541       /* See if there is a register linearly related to a constant
6542          equivalent of SRC.  */
6543       if (src_const
6544           && (GET_CODE (src_const) == CONST
6545               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
6546         {
6547           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
6548           if (src_related)
6549             {
6550               struct table_elt *src_related_elt
6551                     = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
6552               if (src_related_elt && elt)
6553                 {
6554                   if (elt->first_same_value
6555                       != src_related_elt->first_same_value)
6556                     /* This can occur when we previously saw a CONST 
6557                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
6558                        twice.  Merge the involved classes.  */
6559                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
6560
6561                   src_related = 0;
6562                   src_related_elt = 0;
6563                 }
6564               else if (src_related_elt && elt == 0)
6565                 elt = src_related_elt;
6566             }
6567         }
6568
6569       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
6570          wider mode.  */
6571
6572       if (src_const && src_related == 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
6573           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6574           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
6575         {
6576           enum machine_mode wider_mode;
6577
6578           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
6579                GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
6580                && src_related == 0;
6581                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
6582             {
6583               struct table_elt *const_elt
6584                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
6585
6586               if (const_elt == 0)
6587                 continue;
6588
6589               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
6590                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
6591                 if (GET_CODE (const_elt->exp) == REG)
6592                   {
6593                     src_related = gen_lowpart_if_possible (mode,
6594                                                            const_elt->exp);
6595                     break;
6596                   }
6597             }
6598         }
6599
6600       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
6601          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
6602          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
6603          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
6604          value.  */
6605
6606       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
6607           && GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
6608           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
6609         {
6610           enum machine_mode tmode;
6611           rtx new_and = gen_rtx (AND, VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
6612
6613           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
6614                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
6615                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
6616             {
6617               rtx inner = gen_lowpart_if_possible (tmode, XEXP (src, 0));
6618               struct table_elt *larger_elt;
6619
6620               if (inner)
6621                 {
6622                   PUT_MODE (new_and, tmode);
6623                   XEXP (new_and, 0) = inner;
6624                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
6625                   if (larger_elt == 0)
6626                     continue;
6627
6628                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
6629                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
6630                     if (GET_CODE (larger_elt->exp) == REG)
6631                       {
6632                         src_related
6633                           = gen_lowpart_if_possible (mode, larger_elt->exp);
6634                         break;
6635                       }
6636
6637                   if (src_related)
6638                     break;
6639                 }
6640             }
6641         }
6642
6643 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6644       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
6645          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
6646          also have such operations, but this is only likely to be
6647          beneficial these machines.  */
6648       
6649       if (flag_expensive_optimizations &&  src_related == 0
6650           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
6651           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6652           && GET_CODE (src) == MEM && ! do_not_record
6653           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != NIL)
6654         {
6655           enum machine_mode tmode;
6656           
6657           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
6658              have been extended with.  */
6659           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
6660           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
6661           
6662           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
6663                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
6664                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
6665             {
6666               struct table_elt *larger_elt;
6667               
6668               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
6669               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx, 
6670                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
6671               if (larger_elt == 0)
6672                 continue;
6673               
6674               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
6675                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
6676                 if (GET_CODE (larger_elt->exp) == REG)
6677                   {
6678                     src_related = gen_lowpart_if_possible (mode, 
6679                                                            larger_elt->exp);
6680                     break;
6681                   }
6682               
6683               if (src_related)
6684                 break;
6685             }
6686         }
6687 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
6688  
6689       if (src == src_folded)
6690         src_folded = 0;
6691
6692       /* At this point, ELT, if non-zero, points to a class of expressions
6693          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
6694          and SRC_RELATED, if non-zero, each contain additional equivalent
6695          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
6696          already in the equivalence class.
6697
6698          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
6699          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
6700          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
6701          `src_related'.  */
6702
6703       if (elt) elt = elt->first_same_value;
6704       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
6705         {
6706           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
6707
6708           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
6709              have to check for validity below.  In most cases, we can use
6710              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
6711           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
6712             continue;
6713
6714           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
6715             src = 0;
6716           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
6717                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
6718             src_folded = 0;
6719           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
6720                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
6721             src_eqv_here = 0;
6722           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
6723                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
6724             src_related = 0;
6725
6726           /* This is the same as the destination of the insns, we want
6727              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
6728              then give it a negative cost.  */
6729           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
6730             src_related = dest;
6731
6732         }
6733
6734       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
6735          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
6736          that are when they are equal cost.  Note that we can never
6737          worsen an insn as the current contents will also succeed.
6738          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
6739          since this insn will probably be eliminated in that case. */
6740       if (src)
6741         {
6742           if (rtx_equal_p (src, dest))
6743             src_cost = -1;
6744           else
6745             src_cost = COST (src);
6746         }
6747
6748       if (src_eqv_here)
6749         {
6750           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
6751             src_eqv_cost = -1;
6752           else
6753             src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
6754         }
6755
6756       if (src_folded)
6757         {
6758           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
6759             src_folded_cost = -1;
6760           else
6761             src_folded_cost = COST (src_folded);
6762         }
6763
6764       if (src_related)
6765         {
6766           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
6767             src_related_cost = -1;
6768           else
6769             src_related_cost = COST (src_related);
6770         }
6771
6772       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
6773          cheaper even though it looks more expensive.  */
6774       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
6775         src_folded = src_const, src_folded_cost = -1;
6776           
6777       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
6778          the current contents will be tested and will always be valid.  */
6779       while (1)
6780         {
6781           rtx trial;
6782
6783           /* Skip invalid entries.  */
6784           while (elt && GET_CODE (elt->exp) != REG
6785                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
6786             elt = elt->next_same_value;      
6787               
6788           if (elt) src_elt_cost = elt->cost;
6789
6790           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
6791              of equal cost, use this order:
6792              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
6793           if (src_folded_cost <= src_cost
6794               && src_folded_cost <= src_eqv_cost
6795               && src_folded_cost <= src_related_cost
6796               && src_folded_cost <= src_elt_cost)
6797             {
6798               trial = src_folded, src_folded_cost = 10000;
6799               if (src_folded_force_flag)
6800                 trial = force_const_mem (mode, trial);
6801             }
6802           else if (src_cost <= src_eqv_cost
6803                    && src_cost <= src_related_cost
6804                    && src_cost <= src_elt_cost)
6805             trial = src, src_cost = 10000;
6806           else if (src_eqv_cost <= src_related_cost
6807                    && src_eqv_cost <= src_elt_cost)
6808             trial = copy_rtx (src_eqv_here), src_eqv_cost = 10000;
6809           else if (src_related_cost <= src_elt_cost)
6810             trial = copy_rtx (src_related), src_related_cost = 10000;
6811           else
6812             {
6813               trial = copy_rtx (elt->exp);
6814               elt = elt->next_same_value;
6815               src_elt_cost = 10000;
6816             }
6817
6818           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
6819              check for this separately here.  We will delete such an
6820              insn below.
6821
6822              Tablejump insns contain a USE of the table, so simply replacing
6823              the operand with the constant won't match.  This is simply an
6824              unconditional branch, however, and is therefore valid.  Just
6825              insert the substitution here and we will delete and re-emit
6826              the insn later.  */
6827
6828           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
6829               && (trial == pc_rtx
6830                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
6831                       && ! condjump_p (insn))))
6832             {
6833               /* If TRIAL is a label in front of a jump table, we are
6834                  really falling through the switch (this is how casesi
6835                  insns work), so we must branch around the table.  */
6836               if (GET_CODE (trial) == CODE_LABEL
6837                   && NEXT_INSN (trial) != 0
6838                   && GET_CODE (NEXT_INSN (trial)) == JUMP_INSN
6839                   && (GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (trial))) == ADDR_DIFF_VEC
6840                       || GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (trial))) == ADDR_VEC))
6841
6842                 trial = gen_rtx (LABEL_REF, Pmode, get_label_after (trial));
6843
6844               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
6845               cse_jumps_altered = 1;
6846               break;
6847             }
6848            
6849           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
6850           else if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
6851             {
6852               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
6853                  canon_reg.  */
6854
6855               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
6856                                canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn),
6857                                1);
6858               apply_change_group ();
6859               break;
6860             }
6861
6862           /* If we previously found constant pool entries for 
6863              constants and this is a constant, try making a
6864              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
6865              this since that is where it likely came from.  */
6866
6867           else if (constant_pool_entries_cost
6868                    && CONSTANT_P (trial)
6869                    && ! (GET_CODE (trial) == CONST
6870                          && GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE)
6871                    && (src_folded == 0
6872                        || (GET_CODE (src_folded) != MEM
6873                            && ! src_folded_force_flag))
6874                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
6875             {
6876               src_folded_force_flag = 1;
6877               src_folded = trial;
6878               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
6879             }
6880         }
6881
6882       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
6883
6884       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
6885          However, there is an important exception:  If both are registers
6886          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
6887          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
6888          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
6889          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
6890       if (GET_CODE (dest) == REG
6891           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest))
6892           && qty_mode[reg_qty[REGNO (dest)]] == GET_MODE (dest)
6893           && qty_first_reg[reg_qty[REGNO (dest)]] != REGNO (dest)
6894           && GET_CODE (src) == REG && REGNO (src) == REGNO (dest)
6895           /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
6896              SET_SRC.  */
6897           && (GET_CODE (sets[i].src) != REG
6898               || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
6899         /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
6900            SRC is a hard register.  */
6901         {
6902           int first = qty_first_reg[reg_qty[REGNO (src)]];
6903
6904           src = SET_SRC (sets[i].rtl)
6905             = first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
6906               : gen_rtx (REG, GET_MODE (src), first);
6907
6908           /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
6909              setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
6910              thought we could make this into a no-op.  */
6911           if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
6912               && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), src_const, 0))
6913             src = src_const;
6914         }
6915
6916       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
6917       if (src != sets[i].src)
6918         {
6919           do_not_record = 0;
6920           hash_arg_in_memory = 0;
6921           hash_arg_in_struct = 0;
6922           sets[i].src = src;
6923           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
6924           sets[i].src_volatile = do_not_record;
6925           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
6926           sets[i].src_in_struct = hash_arg_in_struct;
6927           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
6928         }
6929
6930       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
6931          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
6932          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
6933          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
6934          won't help anything.  */
6935       if (n_sets == 1 && src_const && GET_CODE (dest) == REG
6936           && GET_CODE (src_const) != REG)
6937         {
6938           tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
6939           
6940           /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note, making
6941              a new one if one does not already exist.  */
6942           if (tem)
6943             XEXP (tem, 0) = src_const;
6944           else
6945             REG_NOTES (insn) = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_EQUAL,
6946                                         src_const, REG_NOTES (insn));
6947
6948           /* If storing a constant value in a register that
6949              previously held the constant value 0,
6950              record this fact with a REG_WAS_0 note on this insn.
6951
6952              Note that the *register* is required to have previously held 0,
6953              not just any register in the quantity and we must point to the
6954              insn that set that register to zero.
6955
6956              Rather than track each register individually, we just see if
6957              the last set for this quantity was for this register.  */
6958
6959           if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest))
6960               && qty_const[reg_qty[REGNO (dest)]] == const0_rtx)
6961             {
6962               /* See if we previously had a REG_WAS_0 note.  */
6963               rtx note = find_reg_note (insn, REG_WAS_0, NULL_RTX);
6964               rtx const_insn = qty_const_insn[reg_qty[REGNO (dest)]];
6965
6966               if ((tem = single_set (const_insn)) != 0
6967                   && rtx_equal_p (SET_DEST (tem), dest))
6968                 {
6969                   if (note)
6970                     XEXP (note, 0) = const_insn;
6971                   else
6972                     REG_NOTES (insn) = gen_rtx (INSN_LIST, REG_WAS_0,
6973                                                 const_insn, REG_NOTES (insn));
6974                 }
6975             }
6976         }
6977
6978       /* Now deal with the destination.  */
6979       do_not_record = 0;
6980       sets[i].inner_dest_loc = &SET_DEST (sets[0].rtl);
6981
6982       /* Look within any SIGN_EXTRACT or ZERO_EXTRACT
6983          to the MEM or REG within it.  */
6984       while (GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
6985              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
6986              || GET_CODE (dest) == SUBREG
6987              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6988         {
6989           sets[i].inner_dest_loc = &XEXP (dest, 0);
6990           dest = XEXP (dest, 0);
6991         }
6992
6993       sets[i].inner_dest = dest;
6994
6995       if (GET_CODE (dest) == MEM)
6996         {
6997           dest = fold_rtx (dest, insn);
6998
6999           /* Decide whether we invalidate everything in memory,
7000              or just things at non-fixed places.
7001              Writing a large aggregate must invalidate everything
7002              because we don't know how long it is.  */
7003           note_mem_written (dest, &writes_memory);
7004         }
7005
7006       /* Compute the hash code of the destination now,
7007          before the effects of this instruction are recorded,
7008          since the register values used in the address computation
7009          are those before this instruction.  */
7010       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
7011
7012       /* Don't enter a bit-field in the hash table
7013          because the value in it after the store
7014          may not equal what was stored, due to truncation.  */
7015
7016       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
7017           || GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == SIGN_EXTRACT)
7018         {
7019           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
7020
7021           if (src_const != 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
7022               && GET_CODE (width) == CONST_INT
7023               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7024               && ! (INTVAL (src_const)
7025                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
7026             /* Exception: if the value is constant,
7027                and it won't be truncated, record it.  */
7028             ;
7029           else
7030             {
7031               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
7032                  but no new value will be recorded.
7033                  We must invalidate because sometimes constant
7034                  values can be recorded for bitfields.  */
7035               sets[i].src_elt = 0;
7036               sets[i].src_volatile = 1;
7037               src_eqv = 0;
7038               src_eqv_elt = 0;
7039             }
7040         }
7041
7042       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
7043          the insn.  */
7044       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
7045         {
7046           PUT_CODE (insn, NOTE);
7047           NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
7048           NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
7049           cse_jumps_altered = 1;
7050           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
7051           --LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (insn));
7052           /* No more processing for this set.  */
7053           sets[i].rtl = 0;
7054         }
7055
7056       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
7057          be a conditional or computed branch.  So we see if we can follow
7058          it.  If it was a computed branch, delete it and re-emit.  */
7059       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF)
7060         {
7061           rtx p;
7062
7063           /* If this is not in the format for a simple branch and
7064              we are the only SET in it, re-emit it.  */
7065           if (! simplejump_p (insn) && n_sets == 1)
7066             {
7067               rtx new = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
7068               JUMP_LABEL (new) = XEXP (src, 0);
7069               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
7070               delete_insn (insn);
7071               insn = new;
7072             }
7073           else
7074             /* Otherwise, force rerecognition, since it probably had
7075                a different pattern before.
7076                This shouldn't really be necessary, since whatever
7077                changed the source value above should have done this.
7078                Until the right place is found, might as well do this here.  */
7079             INSN_CODE (insn) = -1;
7080
7081           /* Now that we've converted this jump to an unconditional jump,
7082              there is dead code after it.  Delete the dead code until we
7083              reach a BARRIER, the end of the function, or a label.  Do
7084              not delete NOTEs except for NOTE_INSN_DELETED since later
7085              phases assume these notes are retained.  */
7086
7087           p = insn;
7088
7089           while (NEXT_INSN (p) != 0
7090                  && GET_CODE (NEXT_INSN (p)) != BARRIER
7091                  && GET_CODE (NEXT_INSN (p)) != CODE_LABEL)
7092             {
7093               if (GET_CODE (NEXT_INSN (p)) != NOTE
7094                   || NOTE_LINE_NUMBER (NEXT_INSN (p)) == NOTE_INSN_DELETED)
7095                 delete_insn (NEXT_INSN (p));
7096               else
7097                 p = NEXT_INSN (p);
7098             }
7099
7100           /* If we don't have a BARRIER immediately after INSN, put one there.
7101              Much code assumes that there are no NOTEs between a JUMP_INSN and
7102              BARRIER.  */
7103
7104           if (NEXT_INSN (insn) == 0
7105               || GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) != BARRIER)
7106             emit_barrier_before (NEXT_INSN (insn));
7107
7108           /* We might have two BARRIERs separated by notes.  Delete the second
7109              one if so.  */
7110
7111           if (p != insn && NEXT_INSN (p) != 0
7112               && GET_CODE (NEXT_INSN (p)) == BARRIER)
7113             delete_insn (NEXT_INSN (p));
7114
7115           cse_jumps_altered = 1;
7116           sets[i].rtl = 0;
7117         }
7118
7119       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
7120          processing for this assignment.  */
7121
7122       else if (do_not_record)
7123         {
7124           if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG
7125               || GET_CODE (dest) == MEM)
7126             invalidate (dest, VOIDmode);
7127           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
7128                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
7129             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
7130           sets[i].rtl = 0;
7131         }
7132
7133       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
7134         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
7135
7136 #ifdef HAVE_cc0
7137       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
7138          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
7139          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
7140          don't do this, later code can interpret this as a test against
7141          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
7142          insn as a floating-point operand.  */
7143       if (dest == cc0_rtx)
7144         {
7145           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
7146           this_insn_cc0_mode = mode;
7147           if (FLOAT_MODE_P (mode))
7148             this_insn_cc0 = gen_rtx (COMPARE, VOIDmode, this_insn_cc0,
7149                                      CONST0_RTX (mode));
7150         }
7151 #endif
7152     }
7153
7154   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
7155      if they are not already present.
7156      Record their equivalence classes in src_elt.
7157      This way we can insert the corresponding destinations into
7158      the same classes even if the actual sources are no longer in them
7159      (having been invalidated).  */
7160
7161   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
7162       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
7163     {
7164       register struct table_elt *elt;
7165       register struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
7166       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
7167       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
7168
7169       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
7170         {
7171           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
7172           classp = 0;
7173         }
7174       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
7175         {
7176           rehash_using_reg (src_eqv);
7177           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
7178         }
7179       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
7180       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
7181       elt->in_struct = src_eqv_in_struct;
7182       src_eqv_elt = elt;
7183
7184       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
7185          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
7186          to src_eqv_elt.  */
7187       for (i = 0; i < n_sets; i++)
7188         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
7189             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
7190           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
7191     }
7192
7193   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7194     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
7195         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
7196       {
7197         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
7198           {
7199             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
7200                gives an equivalent for the entire destination register,
7201                not just for the subreg being stored in now.
7202                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
7203                to treat the entire reg as the destination.  */
7204             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
7205             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
7206           }
7207         else
7208           {
7209             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
7210                already present.  */
7211             register struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
7212             register rtx src = sets[i].src;
7213             register rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
7214             enum machine_mode mode
7215               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
7216
7217             if (sets[i].src_elt == 0)
7218               {
7219                 register struct table_elt *elt;
7220
7221                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
7222                    any of the src_elt's, because they would have failed to
7223                    match if not still valid.  */
7224                 if (insert_regs (src, classp, 0))
7225                   {
7226                     rehash_using_reg (src);
7227                     sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
7228                   }
7229                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
7230                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
7231                 elt->in_struct = sets[i].src_in_struct;
7232                 sets[i].src_elt = classp = elt;
7233               }
7234
7235             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
7236                 && src != sets[i].src_const
7237                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
7238               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
7239                                         sets[i].src_const_hash, mode);
7240           }
7241       }
7242     else if (sets[i].src_elt == 0)
7243       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
7244          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
7245          so that the destination goes into that class.  */
7246       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
7247
7248   invalidate_from_clobbers (&writes_memory, x);
7249
7250   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is 
7251      invalidated by non-constant calls.  */
7252
7253   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
7254     {
7255       static struct write_data everything = {0, 1, 1, 1};
7256
7257       if (! CONST_CALL_P (insn))
7258         invalidate_memory (&everything);
7259       invalidate_for_call ();
7260     }
7261
7262   /* Now invalidate everything set by this instruction.
7263      If a SUBREG or other funny destination is being set,
7264      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
7265      a part of which is being set.  */
7266
7267   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7268     if (sets[i].rtl)
7269       {
7270         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
7271            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
7272         register rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
7273
7274         /* Needed for registers to remove the register from its
7275            previous quantity's chain.
7276            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
7277            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
7278         if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG
7279             || (GET_CODE (dest) == MEM && ! writes_memory.all
7280                 && ! cse_rtx_addr_varies_p (dest)))
7281           invalidate (dest, VOIDmode);
7282         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
7283                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
7284           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
7285       }
7286
7287   /* Make sure registers mentioned in destinations
7288      are safe for use in an expression to be inserted.
7289      This removes from the hash table
7290      any invalid entry that refers to one of these registers.
7291
7292      We don't care about the return value from mention_regs because
7293      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
7294
7295   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7296     if (sets[i].rtl && GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) != REG)
7297       mention_regs (SET_DEST (sets[i].rtl));
7298
7299   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
7300      So replace each one with the current head of the same class.  */
7301
7302   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7303     if (sets[i].rtl)
7304       {
7305         if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
7306           /* If elt was removed, find current head of same class,
7307              or 0 if nothing remains of that class.  */
7308           {
7309             register struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
7310
7311             while (elt && elt->prev_same_value)
7312               elt = elt->prev_same_value;
7313
7314             while (elt && elt->first_same_value == 0)
7315               elt = elt->next_same_value;
7316             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
7317           }
7318       }
7319
7320   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
7321
7322   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7323     if (sets[i].rtl)
7324       {
7325         register rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
7326         register struct table_elt *elt;
7327
7328         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
7329            floating-point values in registers that might be wider than
7330            memory.  */
7331         if ((flag_float_store
7332              && GET_CODE (dest) == MEM
7333              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
7334             /* Don't record values of destinations set inside a libcall block
7335                since we might delete the libcall.  Things should have been set
7336                up so we won't want to reuse such a value, but we play it safe
7337                here.  */
7338             || in_libcall_block
7339             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
7340                table, there is no point is recording DEST.  */
7341             || sets[i].src_elt == 0
7342             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
7343                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
7344                some tracking to be wrong.
7345
7346                ??? Think about this more later.  */
7347             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
7348                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
7349                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
7350                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
7351                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
7352           continue;
7353
7354         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
7355            and neither is the SUBREG inside it.
7356            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
7357         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
7358           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
7359
7360         if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG)
7361           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
7362           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
7363             {
7364               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
7365                  recalculated.  */
7366               rehash_using_reg (dest);
7367               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
7368             }
7369
7370         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
7371                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
7372         elt->in_memory = (GET_CODE (sets[i].inner_dest) == MEM
7373                           && ! RTX_UNCHANGING_P (sets[i].inner_dest));
7374
7375         if (elt->in_memory)
7376           {
7377             /* This implicitly assumes a whole struct
7378                need not have MEM_IN_STRUCT_P.
7379                But a whole struct is *supposed* to have MEM_IN_STRUCT_P.  */
7380             elt->in_struct = (MEM_IN_STRUCT_P (sets[i].inner_dest)
7381                               || sets[i].inner_dest != SET_DEST (sets[i].rtl));
7382           }
7383
7384         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
7385            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
7386            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
7387            make that equivalence as well.
7388
7389            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart_if_possible
7390            will produce a simpler value than gen_lowpart_if_possible applied to
7391            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
7392            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make 
7393            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
7394            cause two similar assignments to be detected.
7395
7396            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
7397            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
7398
7399         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
7400             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
7401                  / UNITS_PER_WORD)
7402                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1)/ UNITS_PER_WORD)
7403             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
7404                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
7405             && sets[i].src_elt != 0)
7406           {
7407             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
7408             struct table_elt *elt, *classp = 0;
7409
7410             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
7411                  elt = elt->next_same_value)
7412               {
7413                 rtx new_src = 0;
7414                 unsigned src_hash;
7415                 struct table_elt *src_elt;
7416
7417                 /* Ignore invalid entries.  */
7418                 if (GET_CODE (elt->exp) != REG
7419                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
7420                   continue;
7421
7422                 new_src = gen_lowpart_if_possible (new_mode, elt->exp);
7423                 if (new_src == 0)
7424                   new_src = gen_rtx (SUBREG, new_mode, elt->exp, 0);
7425
7426                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
7427                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
7428
7429                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
7430                    already.  */
7431                 if (src_elt == 0)
7432                   {
7433                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
7434                       {
7435                         rehash_using_reg (new_src);
7436                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
7437                       }
7438                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
7439                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
7440                     src_elt->in_struct = elt->in_struct;
7441                   }
7442                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
7443                   /* Show that two things that we've seen before are 
7444                      actually the same.  */
7445                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
7446
7447                 classp = src_elt->first_same_value;
7448               }
7449           }
7450       }
7451
7452   /* Special handling for (set REG0 REG1)
7453      where REG0 is the "cheapest", cheaper than REG1.
7454      After cse, REG1 will probably not be used in the sequel, 
7455      so (if easily done) change this insn to (set REG1 REG0) and
7456      replace REG1 with REG0 in the previous insn that computed their value.
7457      Then REG1 will become a dead store and won't cloud the situation
7458      for later optimizations.
7459
7460      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
7461      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
7462      into a three-operand insn.
7463
7464      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
7465
7466   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == REG
7467       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
7468       && GET_CODE (SET_SRC (sets[0].rtl)) == REG
7469       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
7470       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)))
7471       && (qty_first_reg[reg_qty[REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))]]
7472           == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl))))
7473     {
7474       rtx prev = PREV_INSN (insn);
7475       while (prev && GET_CODE (prev) == NOTE)
7476         prev = PREV_INSN (prev);
7477
7478       if (prev && GET_CODE (prev) == INSN && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
7479           && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl))
7480         {
7481           rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
7482           rtx note = find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX);
7483
7484           validate_change (prev, & SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
7485           validate_change (insn, & SET_DEST (sets[0].rtl),
7486                            SET_SRC (sets[0].rtl), 1);
7487           validate_change (insn, & SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
7488           apply_change_group ();
7489
7490           /* If REG1 was equivalent to a constant, REG0 is not.  */
7491           if (note)
7492             PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_EQUAL);
7493
7494           /* If there was a REG_WAS_0 note on PREV, remove it.  Move
7495              any REG_WAS_0 note on INSN to PREV.  */
7496           note = find_reg_note (prev, REG_WAS_0, NULL_RTX);
7497           if (note)
7498             remove_note (prev, note);
7499
7500           note = find_reg_note (insn, REG_WAS_0, NULL_RTX);
7501           if (note)
7502             {
7503               remove_note (insn, note);
7504               XEXP (note, 1) = REG_NOTES (prev);
7505               REG_NOTES (prev) = note;
7506             }
7507
7508           /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions REG0,
7509              then we must delete it, because the value in REG0 has changed.  */
7510           note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
7511           if (note && reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0)))
7512             remove_note (insn, note);
7513         }
7514     }
7515
7516   /* If this is a conditional jump insn, record any known equivalences due to
7517      the condition being tested.  */
7518
7519   last_jump_equiv_class = 0;
7520   if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
7521       && n_sets == 1 && GET_CODE (x) == SET
7522       && GET_CODE (SET_SRC (x)) == IF_THEN_ELSE)
7523     record_jump_equiv (insn, 0);
7524
7525 #ifdef HAVE_cc0
7526   /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer references CC0,
7527      delete the previous insn.  Here we use the fact that nothing expects CC0
7528      to be valid over an insn, which is true until the final pass.  */
7529   if (prev_insn && GET_CODE (prev_insn) == INSN
7530       && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
7531       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
7532       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, x))
7533     {
7534       PUT_CODE (prev_insn, NOTE);
7535       NOTE_LINE_NUMBER (prev_insn) = NOTE_INSN_DELETED;
7536       NOTE_SOURCE_FILE (prev_insn) = 0;
7537     }
7538
7539   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
7540   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
7541 #endif
7542
7543   prev_insn = insn;
7544 }
7545 \f
7546 /* Store 1 in *WRITES_PTR for those categories of memory ref
7547    that must be invalidated when the expression WRITTEN is stored in.
7548    If WRITTEN is null, say everything must be invalidated.  */
7549
7550 static void
7551 note_mem_written (written, writes_ptr)
7552      rtx written;
7553      struct write_data *writes_ptr;
7554 {
7555   static struct write_data everything = {0, 1, 1, 1};
7556
7557   if (written == 0)
7558     *writes_ptr = everything;
7559   else if (GET_CODE (written) == MEM)
7560     {
7561       /* Pushing or popping the stack invalidates just the stack pointer. */
7562       rtx addr = XEXP (written, 0);
7563       if ((GET_CODE (addr) == PRE_DEC || GET_CODE (addr) == PRE_INC
7564            || GET_CODE (addr) == POST_DEC || GET_CODE (addr) == POST_INC)
7565           && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == REG
7566           && REGNO (XEXP (addr, 0)) == STACK_POINTER_REGNUM)
7567         {
7568           writes_ptr->sp = 1;
7569           return;
7570         }
7571       else if (GET_MODE (written) == BLKmode)
7572         *writes_ptr = everything;
7573       else if (cse_rtx_addr_varies_p (written))
7574         {
7575           /* A varying address that is a sum indicates an array element,
7576              and that's just as good as a structure element
7577              in implying that we need not invalidate scalar variables.
7578              However, we must allow QImode aliasing of scalars, because the
7579              ANSI C standard allows character pointers to alias anything.  */
7580           if (! ((MEM_IN_STRUCT_P (written)
7581                   || GET_CODE (XEXP (written, 0)) == PLUS)
7582                  && GET_MODE (written) != QImode))
7583             writes_ptr->all = 1;
7584           writes_ptr->nonscalar = 1;
7585         }
7586       writes_ptr->var = 1;
7587     }
7588 }
7589
7590 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
7591    except for invalidating the actual places that are SET in it.
7592    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
7593    alias with something that is SET or CLOBBERed.
7594
7595    W points to the writes_memory for this insn, a struct write_data
7596    saying which kinds of memory references must be invalidated.
7597    X is the pattern of the insn.  */
7598
7599 static void
7600 invalidate_from_clobbers (w, x)
7601      struct write_data *w;
7602      rtx x;
7603 {
7604   /* If W->var is not set, W specifies no action.
7605      If W->all is set, this step gets all memory refs
7606      so they can be ignored in the rest of this function.  */
7607   if (w->var)
7608     invalidate_memory (w);
7609
7610   if (w->sp)
7611     {
7612       if (reg_tick[STACK_POINTER_REGNUM] >= 0)
7613         reg_tick[STACK_POINTER_REGNUM]++;
7614
7615       /* This should be *very* rare.  */
7616       if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, STACK_POINTER_REGNUM))
7617         invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
7618     }
7619
7620   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
7621     {
7622       rtx ref = XEXP (x, 0);
7623       if (ref)
7624         {
7625           if (GET_CODE (ref) == REG || GET_CODE (ref) == SUBREG
7626               || (GET_CODE (ref) == MEM && ! w->all))
7627             invalidate (ref, VOIDmode);
7628           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
7629                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
7630             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
7631         }
7632     }
7633   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
7634     {
7635       register int i;
7636       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
7637         {
7638           register rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
7639           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
7640             {
7641               rtx ref = XEXP (y, 0);
7642               if (ref)
7643                 {
7644                   if (GET_CODE (ref) == REG || GET_CODE (ref) == SUBREG
7645                       || (GET_CODE (ref) == MEM && !w->all))
7646                     invalidate (ref, VOIDmode);
7647                   else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
7648                            || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
7649                     invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
7650                 }
7651             }
7652         }
7653     }
7654 }
7655 \f
7656 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
7657    and replace any registers in them with either an equivalent constant
7658    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
7659    only do this if the address remains valid.
7660
7661    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
7662
7663    Return the replacement for X.  */
7664
7665 static rtx
7666 cse_process_notes (x, object)
7667      rtx x;
7668      rtx object;
7669 {
7670   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7671   char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7672   int i;
7673
7674   switch (code)
7675     {
7676     case CONST_INT:
7677     case CONST:
7678     case SYMBOL_REF:
7679     case LABEL_REF:
7680     case CONST_DOUBLE:
7681     case PC:
7682     case CC0:
7683     case LO_SUM:
7684       return x;
7685
7686     case MEM:
7687       XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), x);
7688       return x;
7689
7690     case EXPR_LIST:
7691     case INSN_LIST:
7692       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
7693         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
7694       if (XEXP (x, 1))
7695         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX);
7696       return x;
7697
7698     case SIGN_EXTEND:
7699     case ZERO_EXTEND:
7700     case SUBREG:
7701       {
7702         rtx new = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object);
7703         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
7704            since they would impede folding.  */
7705         if (GET_MODE (new) != VOIDmode)
7706           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new, 0);
7707         return x;
7708       }
7709
7710     case REG:
7711       i = reg_qty[REGNO (x)];
7712
7713       /* Return a constant or a constant register.  */
7714       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x))
7715           && qty_const[i] != 0
7716           && (CONSTANT_P (qty_const[i])
7717               || GET_CODE (qty_const[i]) == REG))
7718         {
7719           rtx new = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), qty_const[i]);
7720           if (new)
7721             return new;
7722         }
7723
7724       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
7725       return canon_reg (x, NULL_RTX);
7726     }
7727
7728   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
7729     if (fmt[i] == 'e')
7730       validate_change (object, &XEXP (x, i),
7731                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object), 0);
7732
7733   return x;
7734 }
7735 \f
7736 /* Find common subexpressions between the end test of a loop and the beginning
7737    of the loop.  LOOP_START is the CODE_LABEL at the start of a loop.
7738
7739    Often we have a loop where an expression in the exit test is used
7740    in the body of the loop.  For example "while (*p) *q++ = *p++;".
7741    Because of the way we duplicate the loop exit test in front of the loop,
7742    however, we don't detect that common subexpression.  This will be caught
7743    when global cse is implemented, but this is a quite common case.
7744
7745    This function handles the most common cases of these common expressions.
7746    It is called after we have processed the basic block ending with the
7747    NOTE_INSN_LOOP_END note that ends a loop and the previous JUMP_INSN
7748    jumps to a label used only once.  */
7749
7750 static void
7751 cse_around_loop (loop_start)
7752      rtx loop_start;
7753 {
7754   rtx insn;
7755   int i;
7756   struct table_elt *p;
7757
7758   /* If the jump at the end of the loop doesn't go to the start, we don't
7759      do anything.  */
7760   for (insn = PREV_INSN (loop_start);
7761        insn && (GET_CODE (insn) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (insn) >= 0);
7762        insn = PREV_INSN (insn))
7763     ;
7764
7765   if (insn == 0
7766       || GET_CODE (insn) != NOTE
7767       || NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_LOOP_BEG)
7768     return;
7769
7770   /* If the last insn of the loop (the end test) was an NE comparison,
7771      we will interpret it as an EQ comparison, since we fell through
7772      the loop.  Any equivalences resulting from that comparison are
7773      therefore not valid and must be invalidated.  */
7774   if (last_jump_equiv_class)
7775     for (p = last_jump_equiv_class->first_same_value; p;
7776          p = p->next_same_value)
7777       if (GET_CODE (p->exp) == MEM || GET_CODE (p->exp) == REG
7778           || (GET_CODE (p->exp) == SUBREG
7779               && GET_CODE (SUBREG_REG (p->exp)) == REG))
7780         invalidate (p->exp, VOIDmode);
7781       else if (GET_CODE (p->exp) == STRICT_LOW_PART
7782                || GET_CODE (p->exp) == ZERO_EXTRACT)
7783         invalidate (XEXP (p->exp, 0), GET_MODE (p->exp));
7784
7785   /* Process insns starting after LOOP_START until we hit a CALL_INSN or
7786      a CODE_LABEL (we could handle a CALL_INSN, but it isn't worth it).
7787
7788      The only thing we do with SET_DEST is invalidate entries, so we
7789      can safely process each SET in order.  It is slightly less efficient
7790      to do so, but we only want to handle the most common cases.  */
7791
7792   for (insn = NEXT_INSN (loop_start);
7793        GET_CODE (insn) != CALL_INSN && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL
7794        && ! (GET_CODE (insn) == NOTE
7795              && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END);
7796        insn = NEXT_INSN (insn))
7797     {
7798       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
7799           && (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
7800               || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER))
7801         cse_set_around_loop (PATTERN (insn), insn, loop_start);
7802       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
7803                && GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
7804         for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
7805           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == SET
7806               || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == CLOBBER)
7807             cse_set_around_loop (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i), insn,
7808                                  loop_start);
7809     }
7810 }
7811 \f
7812 /* Variable used for communications between the next two routines.  */
7813
7814 static struct write_data skipped_writes_memory;
7815
7816 /* Process one SET of an insn that was skipped.  We ignore CLOBBERs
7817    since they are done elsewhere.  This function is called via note_stores.  */
7818
7819 static void
7820 invalidate_skipped_set (dest, set)
7821      rtx set;
7822      rtx dest;
7823 {
7824   if (GET_CODE (dest) == MEM)
7825     note_mem_written (dest, &skipped_writes_memory);
7826
7827   /* There are times when an address can appear varying and be a PLUS
7828      during this scan when it would be a fixed address were we to know
7829      the proper equivalences.  So promote "nonscalar" to be "all".  */
7830   if (skipped_writes_memory.nonscalar)
7831     skipped_writes_memory.all = 1;
7832
7833   if (GET_CODE (set) == CLOBBER
7834 #ifdef HAVE_cc0
7835       || dest == cc0_rtx
7836 #endif
7837       || dest == pc_rtx)
7838     return;
7839
7840   if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG
7841       || (! skipped_writes_memory.all && ! cse_rtx_addr_varies_p (dest)))
7842     invalidate (dest, VOIDmode);
7843   else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
7844            || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
7845     invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
7846 }
7847
7848 /* Invalidate all insns from START up to the end of the function or the
7849    next label.  This called when we wish to CSE around a block that is
7850    conditionally executed.  */
7851
7852 static void
7853 invalidate_skipped_block (start)
7854      rtx start;
7855 {
7856   rtx insn;
7857   static struct write_data init = {0, 0, 0, 0};
7858   static struct write_data everything = {0, 1, 1, 1};
7859
7860   for (insn = start; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL;
7861        insn = NEXT_INSN (insn))
7862     {
7863       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) != 'i')
7864         continue;
7865
7866       skipped_writes_memory = init;
7867
7868       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
7869         {
7870           invalidate_for_call ();
7871           skipped_writes_memory = everything;
7872         }
7873
7874       note_stores (PATTERN (insn), invalidate_skipped_set);
7875       invalidate_from_clobbers (&skipped_writes_memory, PATTERN (insn));
7876     }
7877 }
7878 \f
7879 /* Used for communication between the following two routines; contains a
7880    value to be checked for modification.  */
7881
7882 static rtx cse_check_loop_start_value;
7883
7884 /* If modifying X will modify the value in CSE_CHECK_LOOP_START_VALUE,
7885    indicate that fact by setting CSE_CHECK_LOOP_START_VALUE to 0.  */
7886
7887 static void
7888 cse_check_loop_start (x, set)
7889      rtx x;
7890      rtx set;
7891 {
7892   if (cse_check_loop_start_value == 0
7893       || GET_CODE (x) == CC0 || GET_CODE (x) == PC)
7894     return;
7895
7896   if ((GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (cse_check_loop_start_value) == MEM)
7897       || reg_overlap_mentioned_p (x, cse_check_loop_start_value))
7898     cse_check_loop_start_value = 0;
7899 }
7900
7901 /* X is a SET or CLOBBER contained in INSN that was found near the start of
7902    a loop that starts with the label at LOOP_START.
7903
7904    If X is a SET, we see if its SET_SRC is currently in our hash table.
7905    If so, we see if it has a value equal to some register used only in the
7906    loop exit code (as marked by jump.c).
7907
7908    If those two conditions are true, we search backwards from the start of
7909    the loop to see if that same value was loaded into a register that still
7910    retains its value at the start of the loop.
7911
7912    If so, we insert an insn after the load to copy the destination of that
7913    load into the equivalent register and (try to) replace our SET_SRC with that
7914    register.
7915
7916    In any event, we invalidate whatever this SET or CLOBBER modifies.  */
7917
7918 static void
7919 cse_set_around_loop (x, insn, loop_start)
7920      rtx x;
7921      rtx insn;
7922      rtx loop_start;
7923 {
7924   struct table_elt *src_elt;
7925   static struct write_data init = {0, 0, 0, 0};
7926   struct write_data writes_memory;
7927
7928   writes_memory = init;
7929
7930   /* If this is a SET, see if we can replace SET_SRC, but ignore SETs that
7931      are setting PC or CC0 or whose SET_SRC is already a register.  */
7932   if (GET_CODE (x) == SET
7933       && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC && GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
7934       && GET_CODE (SET_SRC (x)) != REG)
7935     {
7936       src_elt = lookup (SET_SRC (x),
7937                         HASH (SET_SRC (x), GET_MODE (SET_DEST (x))),
7938                         GET_MODE (SET_DEST (x)));
7939
7940       if (src_elt)
7941         for (src_elt = src_elt->first_same_value; src_elt;
7942              src_elt = src_elt->next_same_value)
7943           if (GET_CODE (src_elt->exp) == REG && REG_LOOP_TEST_P (src_elt->exp)
7944               && COST (src_elt->exp) < COST (SET_SRC (x)))
7945             {
7946               rtx p, set;
7947
7948               /* Look for an insn in front of LOOP_START that sets
7949                  something in the desired mode to SET_SRC (x) before we hit
7950                  a label or CALL_INSN.  */
7951
7952               for (p = prev_nonnote_insn (loop_start);
7953                    p && GET_CODE (p) != CALL_INSN
7954                    && GET_CODE (p) != CODE_LABEL;
7955                    p = prev_nonnote_insn  (p))
7956                 if ((set = single_set (p)) != 0
7957                     && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
7958                     && GET_MODE (SET_DEST (set)) == src_elt->mode
7959                     && rtx_equal_p (SET_SRC (set), SET_SRC (x)))
7960                   {
7961                     /* We now have to ensure that nothing between P
7962                        and LOOP_START modified anything referenced in
7963                        SET_SRC (x).  We know that nothing within the loop
7964                        can modify it, or we would have invalidated it in
7965                        the hash table.  */
7966                     rtx q;
7967
7968                     cse_check_loop_start_value = SET_SRC (x);
7969                     for (q = p; q != loop_start; q = NEXT_INSN (q))
7970                       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (q)) == 'i')
7971                         note_stores (PATTERN (q), cse_check_loop_start);
7972
7973                     /* If nothing was changed and we can replace our
7974                        SET_SRC, add an insn after P to copy its destination
7975                        to what we will be replacing SET_SRC with.  */
7976                     if (cse_check_loop_start_value
7977                         && validate_change (insn, &SET_SRC (x),
7978                                             src_elt->exp, 0))
7979                       emit_insn_after (gen_move_insn (src_elt->exp,
7980                                                       SET_DEST (set)),
7981                                        p);
7982                     break;
7983                   }
7984             }
7985     }
7986
7987   /* Now invalidate anything modified by X.  */
7988   note_mem_written (SET_DEST (x), &writes_memory);
7989
7990   if (writes_memory.var)
7991     invalidate_memory (&writes_memory);
7992
7993   /* See comment on similar code in cse_insn for explanation of these tests. */
7994   if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG || GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
7995       || (GET_CODE (SET_DEST (x)) == MEM && ! writes_memory.all
7996           && ! cse_rtx_addr_varies_p (SET_DEST (x))))
7997     invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
7998   else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
7999            || GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT)
8000     invalidate (XEXP (SET_DEST (x), 0), GET_MODE (SET_DEST (x)));
8001 }
8002 \f
8003 /* Find the end of INSN's basic block and return its range,
8004    the total number of SETs in all the insns of the block, the last insn of the
8005    block, and the branch path.
8006
8007    The branch path indicates which branches should be followed.  If a non-zero
8008    path size is specified, the block should be rescanned and a different set
8009    of branches will be taken.  The branch path is only used if
8010    FLAG_CSE_FOLLOW_JUMPS or FLAG_CSE_SKIP_BLOCKS is non-zero.
8011
8012    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, defined below, that is
8013    used to describe the block.  It is filled in with the information about
8014    the current block.  The incoming structure's branch path, if any, is used
8015    to construct the output branch path.  */
8016
8017 void
8018 cse_end_of_basic_block (insn, data, follow_jumps, after_loop, skip_blocks)
8019      rtx insn;
8020      struct cse_basic_block_data *data;
8021      int follow_jumps;
8022      int after_loop;
8023      int skip_blocks;
8024 {
8025   rtx p = insn, q;
8026   int nsets = 0;
8027   int low_cuid = INSN_CUID (insn), high_cuid = INSN_CUID (insn);
8028   rtx next = GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i' ? insn : next_real_insn (insn);
8029   int path_size = data->path_size;
8030   int path_entry = 0;
8031   int i;
8032
8033   /* Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
8034      previously TAKEN, mark it NOT_TAKEN.  If it was previously NOT_TAKEN,
8035      shorten the path by one and look at the previous branch.  We know that
8036      at least one branch must have been taken if PATH_SIZE is non-zero.  */
8037   while (path_size > 0)
8038     {
8039       if (data->path[path_size - 1].status != NOT_TAKEN)
8040         {
8041           data->path[path_size - 1].status = NOT_TAKEN;
8042           break;
8043         }
8044       else
8045         path_size--;
8046     }
8047
8048   /* Scan to end of this basic block.  */
8049   while (p && GET_CODE (p) != CODE_LABEL)
8050     {
8051       /* Don't cse out the end of a loop.  This makes a difference
8052          only for the unusual loops that always execute at least once;
8053          all other loops have labels there so we will stop in any case.
8054          Cse'ing out the end of the loop is dangerous because it
8055          might cause an invariant expression inside the loop
8056          to be reused after the end of the loop.  This would make it
8057          hard to move the expression out of the loop in loop.c,
8058          especially if it is one of several equivalent expressions
8059          and loop.c would like to eliminate it.
8060
8061          If we are running after loop.c has finished, we can ignore
8062          the NOTE_INSN_LOOP_END.  */
8063
8064       if (! after_loop && GET_CODE (p) == NOTE
8065           && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_LOOP_END)
8066         break;
8067
8068       /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg vax)
8069          the regs restored by the longjmp come from
8070          a later time than the setjmp.  */
8071       if (GET_CODE (p) == NOTE
8072           && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_SETJMP)
8073         break;
8074
8075       /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
8076          especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
8077       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i'
8078           && GET_CODE (PATTERN (p)) == PARALLEL)
8079         nsets += XVECLEN (PATTERN (p), 0);
8080       else if (GET_CODE (p) != NOTE)
8081         nsets += 1;
8082         
8083       /* Ignore insns made by CSE; they cannot affect the boundaries of
8084          the basic block.  */
8085
8086       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) > high_cuid)
8087         high_cuid = INSN_CUID (p);
8088       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) < low_cuid)
8089         low_cuid = INSN_CUID (p);
8090
8091       /* See if this insn is in our branch path.  If it is and we are to
8092          take it, do so.  */
8093       if (path_entry < path_size && data->path[path_entry].branch == p)
8094         {
8095           if (data->path[path_entry].status != NOT_TAKEN)
8096             p = JUMP_LABEL (p);
8097           
8098           /* Point to next entry in path, if any.  */
8099           path_entry++;
8100         }
8101
8102       /* If this is a conditional jump, we can follow it if -fcse-follow-jumps
8103          was specified, we haven't reached our maximum path length, there are
8104          insns following the target of the jump, this is the only use of the
8105          jump label, and the target label is preceded by a BARRIER.
8106
8107          Alternatively, we can follow the jump if it branches around a
8108          block of code and there are no other branches into the block.
8109          In this case invalidate_skipped_block will be called to invalidate any
8110          registers set in the block when following the jump.  */
8111
8112       else if ((follow_jumps || skip_blocks) && path_size < PATHLENGTH - 1
8113                && GET_CODE (p) == JUMP_INSN
8114                && GET_CODE (PATTERN (p)) == SET
8115                && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (p))) == IF_THEN_ELSE
8116                && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (p)) == 1
8117                && NEXT_INSN (JUMP_LABEL (p)) != 0)
8118         {
8119           for (q = PREV_INSN (JUMP_LABEL (p)); q; q = PREV_INSN (q))
8120             if ((GET_CODE (q) != NOTE
8121                  || NOTE_LINE_NUMBER (q) == NOTE_INSN_LOOP_END
8122                  || NOTE_LINE_NUMBER (q) == NOTE_INSN_SETJMP)
8123                 && (GET_CODE (q) != CODE_LABEL || LABEL_NUSES (q) != 0))
8124               break;
8125
8126           /* If we ran into a BARRIER, this code is an extension of the
8127              basic block when the branch is taken.  */
8128           if (follow_jumps && q != 0 && GET_CODE (q) == BARRIER)
8129             {
8130               /* Don't allow ourself to keep walking around an
8131                  always-executed loop.  */
8132               if (next_real_insn (q) == next)
8133                 {
8134                   p = NEXT_INSN (p);
8135                   continue;
8136                 }
8137
8138               /* Similarly, don't put a branch in our path more than once.  */
8139               for (i = 0; i < path_entry; i++)
8140                 if (data->path[i].branch == p)
8141                   break;
8142
8143               if (i != path_entry)
8144                 break;
8145
8146               data->path[path_entry].branch = p;
8147               data->path[path_entry++].status = TAKEN;
8148
8149               /* This branch now ends our path.  It was possible that we
8150                  didn't see this branch the last time around (when the
8151                  insn in front of the target was a JUMP_INSN that was
8152                  turned into a no-op).  */
8153               path_size = path_entry;
8154
8155               p = JUMP_LABEL (p);
8156               /* Mark block so we won't scan it again later.  */
8157               PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
8158             }
8159           /* Detect a branch around a block of code.  */
8160           else if (skip_blocks && q != 0 && GET_CODE (q) != CODE_LABEL)
8161             {
8162               register rtx tmp;
8163
8164               if (next_real_insn (q) == next)
8165                 {
8166                   p = NEXT_INSN (p);
8167                   continue;
8168                 }
8169
8170               for (i = 0; i < path_entry; i++)
8171                 if (data->path[i].branch == p)
8172                   break;
8173
8174               if (i != path_entry)
8175                 break;
8176
8177               /* This is no_labels_between_p (p, q) with an added check for
8178                  reaching the end of a function (in case Q precedes P).  */
8179               for (tmp = NEXT_INSN (p); tmp && tmp != q; tmp = NEXT_INSN (tmp))
8180                 if (GET_CODE (tmp) == CODE_LABEL)
8181                   break;
8182               
8183               if (tmp == q)
8184                 {
8185                   data->path[path_entry].branch = p;
8186                   data->path[path_entry++].status = AROUND;
8187
8188                   path_size = path_entry;
8189
8190                   p = JUMP_LABEL (p);
8191                   /* Mark block so we won't scan it again later.  */
8192                   PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
8193                 }
8194             }
8195         }
8196       p = NEXT_INSN (p);
8197     }
8198
8199   data->low_cuid = low_cuid;
8200   data->high_cuid = high_cuid;
8201   data->nsets = nsets;
8202   data->last = p;
8203
8204   /* If all jumps in the path are not taken, set our path length to zero
8205      so a rescan won't be done.  */
8206   for (i = path_size - 1; i >= 0; i--)
8207     if (data->path[i].status != NOT_TAKEN)
8208       break;
8209
8210   if (i == -1)
8211     data->path_size = 0;
8212   else
8213     data->path_size = path_size;
8214
8215   /* End the current branch path.  */
8216   data->path[path_size].branch = 0;
8217 }
8218 \f
8219 /* Perform cse on the instructions of a function.
8220    F is the first instruction.
8221    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
8222
8223    AFTER_LOOP is 1 if this is the cse call done after loop optimization
8224    (only if -frerun-cse-after-loop).
8225
8226    Returns 1 if jump_optimize should be redone due to simplifications
8227    in conditional jump instructions.  */
8228
8229 int
8230 cse_main (f, nregs, after_loop, file)
8231      rtx f;
8232      int nregs;
8233      int after_loop;
8234      FILE *file;
8235 {
8236   struct cse_basic_block_data val;
8237   register rtx insn = f;
8238   register int i;
8239
8240   cse_jumps_altered = 0;
8241   recorded_label_ref = 0;
8242   constant_pool_entries_cost = 0;
8243   val.path_size = 0;
8244
8245   init_recog ();
8246
8247   max_reg = nregs;
8248
8249   all_minus_one = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8250   consec_ints = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8251
8252   for (i = 0; i < nregs; i++)
8253     {
8254       all_minus_one[i] = -1;
8255       consec_ints[i] = i;
8256     }
8257
8258   reg_next_eqv = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8259   reg_prev_eqv = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8260   reg_qty = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8261   reg_in_table = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8262   reg_tick = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8263
8264 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8265
8266   /* Allocate scratch rtl here.  cse_insn will fill in the memory reference
8267      and change the code and mode as appropriate.  */
8268   memory_extend_rtx = gen_rtx (ZERO_EXTEND, VOIDmode, 0);
8269 #endif
8270
8271   /* Discard all the free elements of the previous function
8272      since they are allocated in the temporarily obstack.  */
8273   bzero ((char *) table, sizeof table);
8274   free_element_chain = 0;
8275   n_elements_made = 0;
8276
8277   /* Find the largest uid.  */
8278
8279   max_uid = get_max_uid ();
8280   uid_cuid = (int *) alloca ((max_uid + 1) * sizeof (int));
8281   bzero ((char *) uid_cuid, (max_uid + 1) * sizeof (int));
8282
8283   /* Compute the mapping from uids to cuids.
8284      CUIDs are numbers assigned to insns, like uids,
8285      except that cuids increase monotonically through the code.
8286      Don't assign cuids to line-number NOTEs, so that the distance in cuids
8287      between two insns is not affected by -g.  */
8288
8289   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
8290     {
8291       if (GET_CODE (insn) != NOTE
8292           || NOTE_LINE_NUMBER (insn) < 0)
8293         INSN_CUID (insn) = ++i;
8294       else
8295         /* Give a line number note the same cuid as preceding insn.  */
8296         INSN_CUID (insn) = i;
8297     }
8298
8299   /* Initialize which registers are clobbered by calls.  */
8300
8301   CLEAR_HARD_REG_SET (regs_invalidated_by_call);
8302
8303   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
8304     if ((call_used_regs[i]
8305          /* Used to check !fixed_regs[i] here, but that isn't safe;
8306             fixed regs are still call-clobbered, and sched can get
8307             confused if they can "live across calls".
8308
8309             The frame pointer is always preserved across calls.  The arg
8310             pointer is if it is fixed.  The stack pointer usually is, unless
8311             RETURN_POPS_ARGS, in which case an explicit CLOBBER
8312             will be present.  If we are generating PIC code, the PIC offset
8313             table register is preserved across calls.  */
8314
8315          && i != STACK_POINTER_REGNUM
8316          && i != FRAME_POINTER_REGNUM
8317 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
8318          && i != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
8319 #endif
8320 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
8321          && ! (i == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[i])
8322 #endif
8323 #if defined (PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM) && !defined (PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED)
8324          && ! (i == PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM && flag_pic)
8325 #endif
8326          )
8327         || global_regs[i])
8328       SET_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i);
8329
8330   /* Loop over basic blocks.
8331      Compute the maximum number of qty's needed for each basic block
8332      (which is 2 for each SET).  */
8333   insn = f;
8334   while (insn)
8335     {
8336       cse_end_of_basic_block (insn, &val, flag_cse_follow_jumps, after_loop,
8337                               flag_cse_skip_blocks);
8338
8339       /* If this basic block was already processed or has no sets, skip it.  */
8340       if (val.nsets == 0 || GET_MODE (insn) == QImode)
8341         {
8342           PUT_MODE (insn, VOIDmode);
8343           insn = (val.last ? NEXT_INSN (val.last) : 0);
8344           val.path_size = 0;
8345           continue;
8346         }
8347
8348       cse_basic_block_start = val.low_cuid;
8349       cse_basic_block_end = val.high_cuid;
8350       max_qty = val.nsets * 2;
8351       
8352       if (file)
8353         fprintf (file, ";; Processing block from %d to %d, %d sets.\n",
8354                  INSN_UID (insn), val.last ? INSN_UID (val.last) : 0,
8355                  val.nsets);
8356
8357       /* Make MAX_QTY bigger to give us room to optimize
8358          past the end of this basic block, if that should prove useful.  */
8359       if (max_qty < 500)
8360         max_qty = 500;
8361
8362       max_qty += max_reg;
8363
8364       /* If this basic block is being extended by following certain jumps,
8365          (see `cse_end_of_basic_block'), we reprocess the code from the start.
8366          Otherwise, we start after this basic block.  */
8367       if (val.path_size > 0)
8368         cse_basic_block (insn, val.last, val.path, 0);
8369       else
8370         {
8371           int old_cse_jumps_altered = cse_jumps_altered;
8372           rtx temp;
8373
8374           /* When cse changes a conditional jump to an unconditional
8375              jump, we want to reprocess the block, since it will give
8376              us a new branch path to investigate.  */
8377           cse_jumps_altered = 0;
8378           temp = cse_basic_block (insn, val.last, val.path, ! after_loop);
8379           if (cse_jumps_altered == 0
8380               || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
8381             insn = temp;
8382
8383           cse_jumps_altered |= old_cse_jumps_altered;
8384         }
8385
8386 #ifdef USE_C_ALLOCA
8387       alloca (0);
8388 #endif
8389     }
8390
8391   /* Tell refers_to_mem_p that qty_const info is not available.  */
8392   qty_const = 0;
8393
8394   if (max_elements_made < n_elements_made)
8395     max_elements_made = n_elements_made;
8396
8397   return cse_jumps_altered || recorded_label_ref;
8398 }
8399
8400 /* Process a single basic block.  FROM and TO and the limits of the basic
8401    block.  NEXT_BRANCH points to the branch path when following jumps or
8402    a null path when not following jumps.
8403
8404    AROUND_LOOP is non-zero if we are to try to cse around to the start of a
8405    loop.  This is true when we are being called for the last time on a
8406    block and this CSE pass is before loop.c.  */
8407
8408 static rtx
8409 cse_basic_block (from, to, next_branch, around_loop)
8410      register rtx from, to;
8411      struct branch_path *next_branch;
8412      int around_loop;
8413 {
8414   register rtx insn;
8415   int to_usage = 0;
8416   int in_libcall_block = 0;
8417
8418   /* Each of these arrays is undefined before max_reg, so only allocate
8419      the space actually needed and adjust the start below.  */
8420
8421   qty_first_reg = (int *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (int));
8422   qty_last_reg = (int *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (int));
8423   qty_mode= (enum machine_mode *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (enum machine_mode));
8424   qty_const = (rtx *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (rtx));
8425   qty_const_insn = (rtx *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (rtx));
8426   qty_comparison_code
8427     = (enum rtx_code *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (enum rtx_code));
8428   qty_comparison_qty = (int *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (int));
8429   qty_comparison_const = (rtx *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (rtx));
8430
8431   qty_first_reg -= max_reg;
8432   qty_last_reg -= max_reg;
8433   qty_mode -= max_reg;
8434   qty_const -= max_reg;
8435   qty_const_insn -= max_reg;
8436   qty_comparison_code -= max_reg;
8437   qty_comparison_qty -= max_reg;
8438   qty_comparison_const -= max_reg;
8439
8440   new_basic_block ();
8441
8442   /* TO might be a label.  If so, protect it from being deleted.  */
8443   if (to != 0 && GET_CODE (to) == CODE_LABEL)
8444     ++LABEL_NUSES (to);
8445
8446   for (insn = from; insn != to; insn = NEXT_INSN (insn))
8447     {
8448       register enum rtx_code code;
8449
8450       /* See if this is a branch that is part of the path.  If so, and it is
8451          to be taken, do so.  */
8452       if (next_branch->branch == insn)
8453         {
8454           enum taken status = next_branch++->status;
8455           if (status != NOT_TAKEN)
8456             {
8457               if (status == TAKEN)
8458                 record_jump_equiv (insn, 1);
8459               else
8460                 invalidate_skipped_block (NEXT_INSN (insn));
8461
8462               /* Set the last insn as the jump insn; it doesn't affect cc0.
8463                  Then follow this branch.  */
8464 #ifdef HAVE_cc0
8465               prev_insn_cc0 = 0;
8466 #endif
8467               prev_insn = insn;
8468               insn = JUMP_LABEL (insn);
8469               continue;
8470             }
8471         }
8472         
8473       code = GET_CODE (insn);
8474       if (GET_MODE (insn) == QImode)
8475         PUT_MODE (insn, VOIDmode);
8476
8477       if (GET_RTX_CLASS (code) == 'i')
8478         {
8479           /* Process notes first so we have all notes in canonical forms when
8480              looking for duplicate operations.  */
8481
8482           if (REG_NOTES (insn))
8483             REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn), NULL_RTX);
8484
8485           /* Track when we are inside in LIBCALL block.  Inside such a block,
8486              we do not want to record destinations.  The last insn of a
8487              LIBCALL block is not considered to be part of the block, since
8488              its destination is the result of the block and hence should be
8489              recorded.  */
8490
8491           if (find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
8492             in_libcall_block = 1;
8493           else if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
8494             in_libcall_block = 0;
8495
8496           cse_insn (insn, in_libcall_block);
8497         }
8498
8499       /* If INSN is now an unconditional jump, skip to the end of our
8500          basic block by pretending that we just did the last insn in the
8501          basic block.  If we are jumping to the end of our block, show
8502          that we can have one usage of TO.  */
8503
8504       if (simplejump_p (insn))
8505         {
8506           if (to == 0)
8507             return 0;
8508
8509           if (JUMP_LABEL (insn) == to)
8510             to_usage = 1;
8511
8512           /* Maybe TO was deleted because the jump is unconditional.
8513              If so, there is nothing left in this basic block.  */
8514           /* ??? Perhaps it would be smarter to set TO
8515              to whatever follows this insn, 
8516              and pretend the basic block had always ended here.  */
8517           if (INSN_DELETED_P (to))
8518             break;
8519
8520           insn = PREV_INSN (to);
8521         }
8522
8523       /* See if it is ok to keep on going past the label
8524          which used to end our basic block.  Remember that we incremented
8525          the count of that label, so we decrement it here.  If we made
8526          a jump unconditional, TO_USAGE will be one; in that case, we don't
8527          want to count the use in that jump.  */
8528
8529       if (to != 0 && NEXT_INSN (insn) == to
8530           && GET_CODE (to) == CODE_LABEL && --LABEL_NUSES (to) == to_usage)
8531         {
8532           struct cse_basic_block_data val;
8533           rtx prev;
8534
8535           insn = NEXT_INSN (to);
8536
8537           if (LABEL_NUSES (to) == 0)
8538             insn = delete_insn (to);
8539
8540           /* If TO was the last insn in the function, we are done.  */
8541           if (insn == 0)
8542             return 0;
8543
8544           /* If TO was preceded by a BARRIER we are done with this block
8545              because it has no continuation.  */
8546           prev = prev_nonnote_insn (to);
8547           if (prev && GET_CODE (prev) == BARRIER)
8548             return insn;
8549
8550           /* Find the end of the following block.  Note that we won't be
8551              following branches in this case.  */
8552           to_usage = 0;
8553           val.path_size = 0;
8554           cse_end_of_basic_block (insn, &val, 0, 0, 0);
8555
8556           /* If the tables we allocated have enough space left
8557              to handle all the SETs in the next basic block,
8558              continue through it.  Otherwise, return,
8559              and that block will be scanned individually.  */
8560           if (val.nsets * 2 + next_qty > max_qty)
8561             break;
8562
8563           cse_basic_block_start = val.low_cuid;
8564           cse_basic_block_end = val.high_cuid;
8565           to = val.last;
8566
8567           /* Prevent TO from being deleted if it is a label.  */
8568           if (to != 0 && GET_CODE (to) == CODE_LABEL)
8569             ++LABEL_NUSES (to);
8570
8571           /* Back up so we process the first insn in the extension.  */
8572           insn = PREV_INSN (insn);
8573         }
8574     }
8575
8576   if (next_qty > max_qty)
8577     abort ();
8578
8579   /* If we are running before loop.c, we stopped on a NOTE_INSN_LOOP_END, and
8580      the previous insn is the only insn that branches to the head of a loop,
8581      we can cse into the loop.  Don't do this if we changed the jump
8582      structure of a loop unless we aren't going to be following jumps.  */
8583
8584   if ((cse_jumps_altered == 0
8585        || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
8586       && around_loop && to != 0
8587       && GET_CODE (to) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (to) == NOTE_INSN_LOOP_END
8588       && GET_CODE (PREV_INSN (to)) == JUMP_INSN
8589       && JUMP_LABEL (PREV_INSN (to)) != 0
8590       && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (PREV_INSN (to))) == 1)
8591     cse_around_loop (JUMP_LABEL (PREV_INSN (to)));
8592
8593   return to ? NEXT_INSN (to) : 0;
8594 }
8595 \f
8596 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
8597    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
8598    we count each register usage.  
8599
8600    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which 
8601    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
8602    modify the liveness of DEST.  */
8603
8604 static void
8605 count_reg_usage (x, counts, dest, incr)
8606      rtx x;
8607      int *counts;
8608      rtx dest;
8609      int incr;
8610 {
8611   enum rtx_code code;
8612   char *fmt;
8613   int i, j;
8614
8615   if (x == 0)
8616     return;
8617
8618   switch (code = GET_CODE (x))
8619     {
8620     case REG:
8621       if (x != dest)
8622         counts[REGNO (x)] += incr;
8623       return;
8624
8625     case PC:
8626     case CC0:
8627     case CONST:
8628     case CONST_INT:
8629     case CONST_DOUBLE:
8630     case SYMBOL_REF:
8631     case LABEL_REF:
8632     case CLOBBER:
8633       return;
8634
8635     case SET:
8636       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
8637       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != REG)
8638         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
8639
8640       /* If SRC has side-effects, then we can't delete this insn, so the
8641          usage of SET_DEST inside SRC counts.
8642
8643          ??? Strictly-speaking, we might be preserving this insn
8644          because some other SET has side-effects, but that's hard
8645          to do and can't happen now.  */
8646       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
8647                        side_effects_p (SET_SRC (x)) ? NULL_RTX : SET_DEST (x),
8648                        incr);
8649       return;
8650
8651     case CALL_INSN:
8652       count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, NULL_RTX, incr);
8653
8654       /* ... falls through ...  */
8655     case INSN:
8656     case JUMP_INSN:
8657       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, NULL_RTX, incr);
8658
8659       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
8660          use them.  */
8661
8662       count_reg_usage (REG_NOTES (x), counts, NULL_RTX, incr);
8663       return;
8664
8665     case EXPR_LIST:
8666     case INSN_LIST:
8667       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
8668           || GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
8669         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
8670       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
8671       return;
8672     }
8673
8674   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8675   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8676     {
8677       if (fmt[i] == 'e')
8678         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
8679       else if (fmt[i] == 'E')
8680         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
8681           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
8682     }
8683 }
8684 \f
8685 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
8686    that is never used or they copy a register to itself.
8687
8688    This is used to remove insns made obviously dead by cse.  It improves the
8689    heuristics in loop since it won't try to move dead invariants out of loops
8690    or make givs for dead quantities.  The remaining passes of the compilation
8691    are also sped up.  */
8692
8693 void
8694 delete_dead_from_cse (insns, nreg)
8695      rtx insns;
8696      int nreg;
8697 {
8698   int *counts = (int *) alloca (nreg * sizeof (int));
8699   rtx insn, prev;
8700   rtx tem;
8701   int i;
8702   int in_libcall = 0;
8703
8704   /* First count the number of times each register is used.  */
8705   bzero ((char *) counts, sizeof (int) * nreg);
8706   for (insn = next_real_insn (insns); insn; insn = next_real_insn (insn))
8707     count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
8708
8709   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
8710      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
8711      usage counts for registers it uses.  */
8712   for (insn = prev_real_insn (get_last_insn ()); insn; insn = prev)
8713     {
8714       int live_insn = 0;
8715
8716       prev = prev_real_insn (insn);
8717
8718       /* Don't delete any insns that are part of a libcall block.
8719          Flow or loop might get confused if we did that.  Remember
8720          that we are scanning backwards.  */
8721       if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
8722         in_libcall = 1;
8723
8724       if (in_libcall)
8725         live_insn = 1;
8726       else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
8727         {
8728           if (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) == REG
8729               && SET_DEST (PATTERN (insn)) == SET_SRC (PATTERN (insn)))
8730             ;
8731
8732 #ifdef HAVE_cc0
8733           else if (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) == CC0
8734                    && ! side_effects_p (SET_SRC (PATTERN (insn)))
8735                    && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
8736                        || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) != 'i'
8737                        || ! reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
8738             ;
8739 #endif
8740           else if (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) != REG
8741                    || REGNO (SET_DEST (PATTERN (insn))) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
8742                    || counts[REGNO (SET_DEST (PATTERN (insn)))] != 0
8743                    || side_effects_p (SET_SRC (PATTERN (insn))))
8744             live_insn = 1;
8745         }
8746       else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
8747         for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
8748           {
8749             rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
8750
8751             if (GET_CODE (elt) == SET)
8752               {
8753                 if (GET_CODE (SET_DEST (elt)) == REG
8754                     && SET_DEST (elt) == SET_SRC (elt))
8755                   ;
8756
8757 #ifdef HAVE_cc0
8758                 else if (GET_CODE (SET_DEST (elt)) == CC0
8759                          && ! side_effects_p (SET_SRC (elt))
8760                          && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
8761                              || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) != 'i'
8762                              || ! reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
8763                   ;
8764 #endif
8765                 else if (GET_CODE (SET_DEST (elt)) != REG
8766                          || REGNO (SET_DEST (elt)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
8767                          || counts[REGNO (SET_DEST (elt))] != 0
8768                          || side_effects_p (SET_SRC (elt)))
8769                   live_insn = 1;
8770               }
8771             else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
8772               live_insn = 1;
8773           }
8774       else
8775         live_insn = 1;
8776
8777       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
8778          being used.  */
8779
8780       if (! live_insn)
8781         {
8782           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
8783           delete_insn (insn);
8784         }
8785
8786       if (find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
8787         in_libcall = 0;
8788     }
8789 }