OSDN Git Service

PR fortran/30780
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 /* stdio.h must precede rtl.h for FFS.  */
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "tm_p.h"
29 #include "hard-reg-set.h"
30 #include "regs.h"
31 #include "basic-block.h"
32 #include "flags.h"
33 #include "real.h"
34 #include "insn-config.h"
35 #include "recog.h"
36 #include "function.h"
37 #include "expr.h"
38 #include "toplev.h"
39 #include "output.h"
40 #include "ggc.h"
41 #include "timevar.h"
42 #include "except.h"
43 #include "target.h"
44 #include "params.h"
45 #include "rtlhooks-def.h"
46 #include "tree-pass.h"
47 #include "df.h"
48 #include "dbgcnt.h"
49
50 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
51    through the code, keeping a record of expressions that would
52    have the same value at the current scan point, and replacing
53    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
54
55    It is too complicated to keep track of the different possibilities
56    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
57    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
58    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
59    global CSE.
60
61    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
62    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
63    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
64
65    We use two data structures to record the equivalent expressions:
66    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
67    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
68
69    The use of the special data structure for registers is desirable
70    because it is faster.  It is possible because registers references
71    contain a fairly small number, the register number, taken from
72    a contiguously allocated series, and two register references are
73    identical if they have the same number.  General expressions
74    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
75    information recorded on an expression other than a register
76    is to keep it in a hash table.
77
78 Registers and "quantity numbers":
79
80    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
81    registers used in the function are given distinct quantity
82    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
83    copies one register into another, we copy the quantity number.
84    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
85    quantity number to describe the value generated by this operation.
86    `REG_QTY (N)' records what quantity register N is currently thought
87    of as containing.
88
89    All real quantity numbers are greater than or equal to zero.
90    If register N has not been assigned a quantity, `REG_QTY (N)' will
91    equal -N - 1, which is always negative.
92
93    Quantity numbers below zero do not exist and none of the `qty_table'
94    entries should be referenced with a negative index.
95
96    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
97    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
98    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
99
100    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
101    Among equals, it is the one that was seen first.
102    We replace any equivalent register with that one.
103
104    If two registers have the same quantity number, it must be true that
105    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
106    registers and must be in the same class.
107
108    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
109    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
110    but not have the same quantity number if the quantity number of one
111    of the registers is not the same mode as those expressions.
112
113 Constants and quantity numbers
114
115    When a quantity has a known constant value, that value is stored
116    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
117    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
118
119    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
120    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
121    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
122
123    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
124    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
125    `const_rtx'.
126
127    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
128    determines the intended machine mode from the destination
129    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
130    is recorded in the hash table along with the actual RTL
131    constant expression so that different modes are kept separate.
132
133 Other expressions:
134
135    To record known equivalences among expressions in general
136    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
137    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
138    These chains connect the elements whose expressions have the same
139    hash codes.
140
141    Other chains through the same elements connect the elements which
142    currently have equivalent values.
143
144    Register references in an expression are canonicalized before hashing
145    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
146    The hash code of a register reference is computed using the quantity
147    number, not the register number.
148
149    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
150    hash table not just that expression but all expressions whose values
151    could be different as a result.
152
153      1. If the value changing is in memory, except in special cases
154      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
155      nobody knows where a pointer does not point.
156      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
157
158      The special cases are when the address is constant or is
159      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
160      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
161      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
162      due to overlap.  `invalidate' does this.
163      All expressions that refer to non-constant
164      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
165
166      2. If the value changing is a register, all expressions
167      containing references to that register, and only those,
168      must be removed.
169
170    Because searching the entire hash table for expressions that contain
171    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
172    Precisely, this is necessary only when expressions have been
173    entered in the hash table using this register, and then the value has
174    changed, and then another expression wants to be added to refer to
175    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
176    within any one basic block.
177
178    `REG_TICK' and `REG_IN_TABLE', accessors for members of
179    cse_reg_info, are used to detect this case.  REG_TICK (i) is
180    incremented whenever a value is stored in register i.
181    REG_IN_TABLE (i) holds -1 if no references to register i have been
182    entered in the table; otherwise, it contains the value REG_TICK (i)
183    had when the references were entered.  If we want to enter a
184    reference and REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i), we must scan and
185    remove old references.  Until we want to enter a new entry, the
186    mere fact that the two vectors don't match makes the entries be
187    ignored if anyone tries to match them.
188
189    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
190    the equivalent-register chains.  However, `REG_TICK' and
191    `REG_IN_TABLE' do not apply to expressions which are simple
192    register references.  These expressions are removed from the table
193    immediately when they become invalid, and this can be done even if
194    we do not immediately search for all the expressions that refer to
195    the register.
196
197    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
198    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
199    invalidates everything that resides in memory.
200
201 Related expressions:
202
203    Constant expressions that differ only by an additive integer
204    are called related.  When a constant expression is put in
205    the table, the related expression with no constant term
206    is also entered.  These are made to point at each other
207    so that it is possible to find out if there exists any
208    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
209
210 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
211    a quantity number this big.  */
212
213 static int max_qty;
214
215 /* Next quantity number to be allocated.
216    This is 1 + the largest number needed so far.  */
217
218 static int next_qty;
219
220 /* Per-qty information tracking.
221
222    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
223    chain of registers which currently contain this quantity.
224
225    `mode' contains the machine mode of this quantity.
226
227    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
228    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
229    and a constant can also be entered here.  When this holds
230    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
231    constant value.
232
233    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
234    comparison between a quantity and some constant or register has
235    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
236    in case we see it again.  These members record a comparison that
237    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
238    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
239    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
240    the constant being compared against, or zero if the comparison
241    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
242    being compared against when the result is known.  If the comparison
243    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
244
245 struct qty_table_elem
246 {
247   rtx const_rtx;
248   rtx const_insn;
249   rtx comparison_const;
250   int comparison_qty;
251   unsigned int first_reg, last_reg;
252   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
253      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
254   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
255   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
256 };
257
258 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
259 static struct qty_table_elem *qty_table;
260
261 /* Structure used to pass arguments via for_each_rtx to function
262    cse_change_cc_mode.  */
263 struct change_cc_mode_args
264 {
265   rtx insn;
266   rtx newreg;
267 };
268
269 #ifdef HAVE_cc0
270 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
271    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
272    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
273
274    Instead, we store below the current and last value assigned to CC0.
275    If it should happen to be a constant, it is stored in preference
276    to the actual assigned value.  In case it is a constant, we store
277    the mode in which the constant should be interpreted.  */
278
279 static rtx this_insn_cc0, prev_insn_cc0;
280 static enum machine_mode this_insn_cc0_mode, prev_insn_cc0_mode;
281 #endif
282
283 /* Insn being scanned.  */
284
285 static rtx this_insn;
286
287 /* Index by register number, gives the number of the next (or
288    previous) register in the chain of registers sharing the same
289    value.
290
291    Or -1 if this register is at the end of the chain.
292
293    If REG_QTY (N) == -N - 1, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
294
295 /* Per-register equivalence chain.  */
296 struct reg_eqv_elem
297 {
298   int next, prev;
299 };
300
301 /* The table of all register equivalence chains.  */
302 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
303
304 struct cse_reg_info
305 {
306   /* The timestamp at which this register is initialized.  */
307   unsigned int timestamp;
308
309   /* The quantity number of the register's current contents.  */
310   int reg_qty;
311
312   /* The number of times the register has been altered in the current
313      basic block.  */
314   int reg_tick;
315
316   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
317      valid in the hash table.  If this does not equal the current
318      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
319      invalid.  */
320   int reg_in_table;
321
322   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
323      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
324   unsigned int subreg_ticked;
325 };
326
327 /* A table of cse_reg_info indexed by register numbers.  */
328 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_table;
329
330 /* The size of the above table.  */
331 static unsigned int cse_reg_info_table_size;
332
333 /* The index of the first entry that has not been initialized.  */
334 static unsigned int cse_reg_info_table_first_uninitialized;
335
336 /* The timestamp at the beginning of the current run of
337    cse_extended_basic_block.  We increment this variable at the beginning of
338    the current run of cse_extended_basic_block.  The timestamp field of a
339    cse_reg_info entry matches the value of this variable if and only
340    if the entry has been initialized during the current run of
341    cse_extended_basic_block.  */
342 static unsigned int cse_reg_info_timestamp;
343
344 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
345    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
346    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
347    expression in the table.  */
348
349 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
350
351 /* Nonzero if cse has altered conditional jump insns
352    in such a way that jump optimization should be redone.  */
353
354 static int cse_jumps_altered;
355
356 /* Nonzero if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN
357    without a REG_LABEL_OPERAND, we have to rerun jump after CSE to put
358    in the note.  */
359 static int recorded_label_ref;
360
361 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
362    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
363    subexpression.  */
364
365 static int do_not_record;
366
367 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
368    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
369
370 static int hash_arg_in_memory;
371
372 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
373    each recording one expression's information.
374    That expression is in the `exp' field.
375
376    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
377    alias analysis) version of the `exp' field.
378
379    Those elements with the same hash code are chained in both directions
380    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
381
382    Each set of expressions with equivalent values
383    are on a two-way chain through the `next_same_value'
384    and `prev_same_value' fields, and all point with
385    the `first_same_value' field at the first element in
386    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
387    Each element's cost value is in its `cost' field.
388
389    The `in_memory' field is nonzero for elements that
390    involve any reference to memory.  These elements are removed
391    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
392    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
393    the address is either a symbol constant or a constant plus
394    the frame pointer or argument pointer.
395
396    The `related_value' field is used to connect related expressions
397    (that differ by adding an integer).
398    The related expressions are chained in a circular fashion.
399    `related_value' is zero for expressions for which this
400    chain is not useful.
401
402    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
403    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
404    this element's expression.
405
406    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
407    a fixed address).
408
409    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
410
411    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
412    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
413    field is the mode it was being used as.  Each constant is
414    recorded separately for each mode it is used with.  */
415
416 struct table_elt
417 {
418   rtx exp;
419   rtx canon_exp;
420   struct table_elt *next_same_hash;
421   struct table_elt *prev_same_hash;
422   struct table_elt *next_same_value;
423   struct table_elt *prev_same_value;
424   struct table_elt *first_same_value;
425   struct table_elt *related_value;
426   int cost;
427   int regcost;
428   /* The size of this field should match the size
429      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
430   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
431   char in_memory;
432   char is_const;
433   char flag;
434 };
435
436 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
437    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
438    down a lot of loops that happen frequently.  */
439 #define HASH_SHIFT      5
440 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
441 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
442
443 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
444    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
445
446 #define HASH(X, M)      \
447  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
448   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
449   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
450
451 /* Like HASH, but without side-effects.  */
452 #define SAFE_HASH(X, M) \
453  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
454   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
455   : safe_hash (X, M)) & HASH_MASK)
456
457 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
458    purpose of approximating register costs.
459    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
460    non-fixed hard regs.
461    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
462 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
463   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
464    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
465
466 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
467    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
468    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
469    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
470
471 #define CHEAP_REGNO(N)                                                  \
472   (REGNO_PTR_FRAME_P(N)                                                 \
473    || (HARD_REGISTER_NUM_P (N)                                          \
474        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
475
476 #define COST(X) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, SET))
477 #define COST_IN(X,OUTER) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, OUTER))
478
479 /* Get the number of times this register has been updated in this
480    basic block.  */
481
482 #define REG_TICK(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_tick)
483
484 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
485
486 #define REG_IN_TABLE(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_in_table)
487
488 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
489    SUBREG).  */
490
491 #define SUBREG_TICKED(N) (get_cse_reg_info (N)->subreg_ticked)
492
493 /* Get the quantity number for REG.  */
494
495 #define REG_QTY(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_qty)
496
497 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
498    into the qty_table.  */
499
500 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) >= 0)
501
502 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
503
504 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
505    but currently removed from the table.  */
506
507 static struct table_elt *free_element_chain;
508
509 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
510    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
511    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
512    the insn.  */
513
514 static int constant_pool_entries_cost;
515 static int constant_pool_entries_regcost;
516
517 /* This data describes a block that will be processed by
518    cse_extended_basic_block.  */
519
520 struct cse_basic_block_data
521 {
522   /* Total number of SETs in block.  */
523   int nsets;
524   /* Size of current branch path, if any.  */
525   int path_size;
526   /* Current path, indicating which basic_blocks will be processed.  */
527   struct branch_path
528     {
529       /* The basic block for this path entry.  */
530       basic_block bb;
531     } *path;
532 };
533
534
535 /* Pointers to the live in/live out bitmaps for the boundaries of the
536    current EBB.  */
537 static bitmap cse_ebb_live_in, cse_ebb_live_out;
538
539 /* A simple bitmap to track which basic blocks have been visited
540    already as part of an already processed extended basic block.  */
541 static sbitmap cse_visited_basic_blocks;
542
543 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
544 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code);
545 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
546 static int approx_reg_cost (rtx);
547 static int preferable (int, int, int, int);
548 static void new_basic_block (void);
549 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
550 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
551 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
552 static int mention_regs (rtx);
553 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
554 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
555 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
556 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
557 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
558 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
559                                  enum machine_mode);
560 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
561 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
562 static bool cse_rtx_varies_p (const_rtx, bool);
563 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
564 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
565                                         enum machine_mode);
566 static void rehash_using_reg (rtx);
567 static void invalidate_memory (void);
568 static void invalidate_for_call (void);
569 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
570
571 static inline unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
572 static inline unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
573 static unsigned hash_rtx_string (const char *);
574
575 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
576 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
577                                            enum machine_mode *,
578                                            enum machine_mode *);
579 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
580 static rtx equiv_constant (rtx);
581 static void record_jump_equiv (rtx, bool);
582 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
583                               int);
584 static void cse_insn (rtx, rtx);
585 static void cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *);
586 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
587 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx, bool *);
588 static void cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *);
589 static void count_reg_usage (rtx, int *, rtx, int);
590 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
591 extern void dump_class (struct table_elt*);
592 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
593 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
594 static int check_dependence (rtx *, void *);
595
596 static void flush_hash_table (void);
597 static bool insn_live_p (rtx, int *);
598 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
599 static bool dead_libcall_p (rtx, int *);
600 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
601 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx, rtx);
602 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
603 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, rtx, rtx, bool);
604 \f
605
606 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
607 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
608
609 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
610 \f
611 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
612    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
613    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
614
615 static bool
616 fixed_base_plus_p (rtx x)
617 {
618   switch (GET_CODE (x))
619     {
620     case REG:
621       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
622         return true;
623       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
624         return true;
625       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
626           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
627         return true;
628       return false;
629
630     case PLUS:
631       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
632         return false;
633       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
634
635     default:
636       return false;
637     }
638 }
639
640 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
641    This function is used only for debugging.  */
642 void
643 dump_class (struct table_elt *classp)
644 {
645   struct table_elt *elt;
646
647   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
648   print_rtl (stderr, classp->exp);
649   fprintf (stderr, ": \n");
650
651   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
652     {
653       print_rtl (stderr, elt->exp);
654       fprintf (stderr, "\n");
655     }
656 }
657
658 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
659
660 static int
661 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
662 {
663   rtx x = *xp;
664   int *cost_p = data;
665
666   if (x && REG_P (x))
667     {
668       unsigned int regno = REGNO (x);
669
670       if (! CHEAP_REGNO (regno))
671         {
672           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
673             {
674               if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
675                 return 1;
676               *cost_p += 2;
677             }
678           else
679             *cost_p += 1;
680         }
681     }
682
683   return 0;
684 }
685
686 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
687    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
688    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
689    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
690
691 static int
692 approx_reg_cost (rtx x)
693 {
694   int cost = 0;
695
696   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
697     return MAX_COST;
698
699   return cost;
700 }
701
702 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
703    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
704    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
705    equally good.  */
706 static int
707 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
708 {
709   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
710      unwanted.  */
711   if (cost_a != cost_b)
712     {
713       if (cost_a == MAX_COST)
714         return 1;
715       if (cost_b == MAX_COST)
716         return -1;
717     }
718
719   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
720   if (regcost_a != regcost_b)
721     {
722       if (regcost_a == MAX_COST)
723         return 1;
724       if (regcost_b == MAX_COST)
725         return -1;
726     }
727
728   /* Normal operation costs take precedence.  */
729   if (cost_a != cost_b)
730     return cost_a - cost_b;
731   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
732   if (regcost_a != regcost_b)
733     return regcost_a - regcost_b;
734   return 0;
735 }
736
737 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
738    from COST macro to keep it simple.  */
739
740 static int
741 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer)
742 {
743   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
744            && REG_P (SUBREG_REG (x))
745            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
746            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
747            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
748                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
749            && subreg_lowpart_p (x)
750            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
751                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
752           ? 0
753           : rtx_cost (x, outer) * 2);
754 }
755
756 \f
757 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
758
759 static void
760 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
761 {
762   /* Do we need to grow the table?  */
763   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
764     {
765       unsigned int new_size;
766
767       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
768         {
769           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
770              than the large of NREGS and 64.  */
771           new_size = (cse_reg_info_table_size
772                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
773
774           while (new_size < nregs)
775             new_size *= 2;
776         }
777       else
778         {
779           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
780              NREGS registers.  */
781           new_size = nregs;
782         }
783
784       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
785       if (cse_reg_info_table)
786         free (cse_reg_info_table);
787       cse_reg_info_table = XNEWVEC (struct cse_reg_info, new_size);
788       cse_reg_info_table_size = new_size;
789       cse_reg_info_table_first_uninitialized = 0;
790     }
791
792   /* Do we have all of the first NREGS entries initialized?  */
793   if (cse_reg_info_table_first_uninitialized < nregs)
794     {
795       unsigned int old_timestamp = cse_reg_info_timestamp - 1;
796       unsigned int i;
797
798       /* Put the old timestamp on newly allocated entries so that they
799          will all be considered out of date.  We do not touch those
800          entries beyond the first NREGS entries to be nice to the
801          virtual memory.  */
802       for (i = cse_reg_info_table_first_uninitialized; i < nregs; i++)
803         cse_reg_info_table[i].timestamp = old_timestamp;
804
805       cse_reg_info_table_first_uninitialized = nregs;
806     }
807 }
808
809 /* Given REGNO, initialize the cse_reg_info entry for REGNO.  */
810
811 static void
812 get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno)
813 {
814   /* Set TIMESTAMP field to CSE_REG_INFO_TIMESTAMP so that this
815      entry will be considered to have been initialized.  */
816   cse_reg_info_table[regno].timestamp = cse_reg_info_timestamp;
817
818   /* Initialize the rest of the entry.  */
819   cse_reg_info_table[regno].reg_tick = 1;
820   cse_reg_info_table[regno].reg_in_table = -1;
821   cse_reg_info_table[regno].subreg_ticked = -1;
822   cse_reg_info_table[regno].reg_qty = -regno - 1;
823 }
824
825 /* Find a cse_reg_info entry for REGNO.  */
826
827 static inline struct cse_reg_info *
828 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
829 {
830   struct cse_reg_info *p = &cse_reg_info_table[regno];
831
832   /* If this entry has not been initialized, go ahead and initialize
833      it.  */
834   if (p->timestamp != cse_reg_info_timestamp)
835     get_cse_reg_info_1 (regno);
836
837   return p;
838 }
839
840 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
841    for a new basic block.  */
842
843 static void
844 new_basic_block (void)
845 {
846   int i;
847
848   next_qty = 0;
849
850   /* Invalidate cse_reg_info_table.  */
851   cse_reg_info_timestamp++;
852
853   /* Clear out hash table state for this pass.  */
854   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
855
856   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
857      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
858
859   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
860     {
861       struct table_elt *first;
862
863       first = table[i];
864       if (first != NULL)
865         {
866           struct table_elt *last = first;
867
868           table[i] = NULL;
869
870           while (last->next_same_hash != NULL)
871             last = last->next_same_hash;
872
873           /* Now relink this hash entire chain into
874              the free element list.  */
875
876           last->next_same_hash = free_element_chain;
877           free_element_chain = first;
878         }
879     }
880
881 #ifdef HAVE_cc0
882   prev_insn_cc0 = 0;
883 #endif
884 }
885
886 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
887    register before and initialize that quantity.  */
888
889 static void
890 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
891 {
892   int q;
893   struct qty_table_elem *ent;
894   struct reg_eqv_elem *eqv;
895
896   gcc_assert (next_qty < max_qty);
897
898   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
899   ent = &qty_table[q];
900   ent->first_reg = reg;
901   ent->last_reg = reg;
902   ent->mode = mode;
903   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
904   ent->comparison_code = UNKNOWN;
905
906   eqv = &reg_eqv_table[reg];
907   eqv->next = eqv->prev = -1;
908 }
909
910 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
911    OLD is not changing; NEW is.  */
912
913 static void
914 make_regs_eqv (unsigned int new, unsigned int old)
915 {
916   unsigned int lastr, firstr;
917   int q = REG_QTY (old);
918   struct qty_table_elem *ent;
919
920   ent = &qty_table[q];
921
922   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
923   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old));
924
925   REG_QTY (new) = q;
926   firstr = ent->first_reg;
927   lastr = ent->last_reg;
928
929   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
930      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
931      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
932      make it the new canonical replacement for this qty.  */
933   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
934       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
935          that not only can they not be allocated by the compiler, but
936          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
937          either.  */
938       && (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new) != NO_REGS)
939       && ((new < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new))
940           || (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
941               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
942                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, new)
943                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, firstr))
944                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, new)
945                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, firstr))))))
946     {
947       reg_eqv_table[firstr].prev = new;
948       reg_eqv_table[new].next = firstr;
949       reg_eqv_table[new].prev = -1;
950       ent->first_reg = new;
951     }
952   else
953     {
954       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
955          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
956          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
957          equivalent for anything.  */
958       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
959              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
960              && new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
961         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
962       reg_eqv_table[new].next = reg_eqv_table[lastr].next;
963       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
964         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new;
965       else
966         qty_table[q].last_reg = new;
967       reg_eqv_table[lastr].next = new;
968       reg_eqv_table[new].prev = lastr;
969     }
970 }
971
972 /* Remove REG from its equivalence class.  */
973
974 static void
975 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
976 {
977   struct qty_table_elem *ent;
978   int q = REG_QTY (reg);
979   int p, n;
980
981   /* If invalid, do nothing.  */
982   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
983     return;
984
985   ent = &qty_table[q];
986
987   p = reg_eqv_table[reg].prev;
988   n = reg_eqv_table[reg].next;
989
990   if (n != -1)
991     reg_eqv_table[n].prev = p;
992   else
993     ent->last_reg = p;
994   if (p != -1)
995     reg_eqv_table[p].next = n;
996   else
997     ent->first_reg = n;
998
999   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
1000 }
1001
1002 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1003    that refer to any of the registers contained in expression X.
1004
1005    Make sure that newly inserted references to those registers
1006    as subexpressions will be considered valid.
1007
1008    mention_regs is not called when a register itself
1009    is being stored in the table.
1010
1011    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1012    of X.  */
1013
1014 static int
1015 mention_regs (rtx x)
1016 {
1017   enum rtx_code code;
1018   int i, j;
1019   const char *fmt;
1020   int changed = 0;
1021
1022   if (x == 0)
1023     return 0;
1024
1025   code = GET_CODE (x);
1026   if (code == REG)
1027     {
1028       unsigned int regno = REGNO (x);
1029       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
1030       unsigned int i;
1031
1032       for (i = regno; i < endregno; i++)
1033         {
1034           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1035             remove_invalid_refs (i);
1036
1037           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1038           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1039         }
1040
1041       return 0;
1042     }
1043
1044   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1045      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1046      here for simplicity.  */
1047   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1048       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1049     {
1050       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1051
1052       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1053         {
1054           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1055              the last store to this register really stored into this
1056              subreg, then remove the memory of this subreg.
1057              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1058              all its subregs from the table.  */
1059           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1060               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1061             remove_invalid_refs (i);
1062           else
1063             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1064         }
1065
1066       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1067       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1068       return 0;
1069     }
1070
1071   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1072      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1073      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1074      hash code and not found in the table after that call.
1075
1076      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1077      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1078      call that expensive function in the most common case where the only
1079      use of the register is in the comparison.  */
1080
1081   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1082     {
1083       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1084           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1085         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1086           {
1087             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1088             changed = 1;
1089           }
1090
1091       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1092           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1093         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1094           {
1095             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1096             changed = 1;
1097           }
1098     }
1099
1100   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1101   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1102     if (fmt[i] == 'e')
1103       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1104     else if (fmt[i] == 'E')
1105       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1106         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1107
1108   return changed;
1109 }
1110
1111 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1112    with a value equivalent to CLASSP.
1113    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1114    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1115    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1116    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1117
1118    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1119    so X's hash code may be different.  */
1120
1121 static int
1122 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1123 {
1124   if (REG_P (x))
1125     {
1126       unsigned int regno = REGNO (x);
1127       int qty_valid;
1128
1129       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1130          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1131
1132       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1133       if (qty_valid)
1134         {
1135           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1136
1137           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1138             return 0;
1139         }
1140
1141       if (modified || ! qty_valid)
1142         {
1143           if (classp)
1144             for (classp = classp->first_same_value;
1145                  classp != 0;
1146                  classp = classp->next_same_value)
1147               if (REG_P (classp->exp)
1148                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1149                 {
1150                   unsigned c_regno = REGNO (classp->exp);
1151
1152                   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (c_regno));
1153
1154                   /* Suppose that 5 is hard reg and 100 and 101 are
1155                      pseudos.  Consider
1156
1157                      (set (reg:si 100) (reg:si 5))
1158                      (set (reg:si 5) (reg:si 100))
1159                      (set (reg:di 101) (reg:di 5))
1160
1161                      We would now set REG_QTY (101) = REG_QTY (5), but the
1162                      entry for 5 is in SImode.  When we use this later in
1163                      copy propagation, we get the register in wrong mode.  */
1164                   if (qty_table[REG_QTY (c_regno)].mode != GET_MODE (x))
1165                     continue;
1166
1167                   make_regs_eqv (regno, c_regno);
1168                   return 1;
1169                 }
1170
1171           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1172              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1173              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1174              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1175              indicates that the register is invalid, it means that it has
1176              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1177              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1178              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1179              mention_regs will do the right thing.  */
1180           if (! modified
1181               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1182               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1183             REG_TICK (regno)++;
1184           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1185           return 1;
1186         }
1187
1188       return 0;
1189     }
1190
1191   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1192      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1193      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1194      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1195      a quantity number now.  */
1196
1197   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1198            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1199     {
1200       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1201       mention_regs (x);
1202       return 1;
1203     }
1204   else
1205     return mention_regs (x);
1206 }
1207 \f
1208 /* Look in or update the hash table.  */
1209
1210 /* Remove table element ELT from use in the table.
1211    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1212    It's an argument because often that is known in advance
1213    and we save much time not recomputing it.  */
1214
1215 static void
1216 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1217 {
1218   if (elt == 0)
1219     return;
1220
1221   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1222   elt->first_same_value = 0;
1223
1224   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1225
1226   {
1227     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1228     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1229
1230     if (next)
1231       next->prev_same_value = prev;
1232
1233     if (prev)
1234       prev->next_same_value = next;
1235     else
1236       {
1237         struct table_elt *newfirst = next;
1238         while (next)
1239           {
1240             next->first_same_value = newfirst;
1241             next = next->next_same_value;
1242           }
1243       }
1244   }
1245
1246   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1247
1248   {
1249     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1250     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1251
1252     if (next)
1253       next->prev_same_hash = prev;
1254
1255     if (prev)
1256       prev->next_same_hash = next;
1257     else if (table[hash] == elt)
1258       table[hash] = next;
1259     else
1260       {
1261         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1262            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1263            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1264            rarely, so the cost is acceptable.  */
1265         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1266           if (table[hash] == elt)
1267             table[hash] = next;
1268       }
1269   }
1270
1271   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1272
1273   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1274     {
1275       struct table_elt *p = elt->related_value;
1276
1277       while (p->related_value != elt)
1278         p = p->related_value;
1279       p->related_value = elt->related_value;
1280       if (p->related_value == p)
1281         p->related_value = 0;
1282     }
1283
1284   /* Now add it to the free element chain.  */
1285   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1286   free_element_chain = elt;
1287 }
1288
1289 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1290    or 0 if X is not in the table.
1291
1292    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1293    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1294
1295    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1296    looks like X.  */
1297
1298 static struct table_elt *
1299 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1300 {
1301   struct table_elt *p;
1302
1303   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1304     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1305                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1306       return p;
1307
1308   return 0;
1309 }
1310
1311 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1312    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1313
1314 static struct table_elt *
1315 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1316 {
1317   struct table_elt *p;
1318
1319   if (REG_P (x))
1320     {
1321       unsigned int regno = REGNO (x);
1322
1323       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1324          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1325       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1326         if (REG_P (p->exp)
1327             && REGNO (p->exp) == regno)
1328           return p;
1329     }
1330   else
1331     {
1332       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1333         if (mode == p->mode
1334             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1335           return p;
1336     }
1337
1338   return 0;
1339 }
1340
1341 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1342    If one is found, return that expression.  */
1343
1344 static rtx
1345 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1346 {
1347   struct table_elt *p
1348     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1349
1350   /* If we are looking for a CONST_INT, the mode doesn't really matter, as
1351      long as we are narrowing.  So if we looked in vain for a mode narrower
1352      than word_mode before, look for word_mode now.  */
1353   if (p == 0 && code == CONST_INT
1354       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (word_mode))
1355     {
1356       x = copy_rtx (x);
1357       PUT_MODE (x, word_mode);
1358       p = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), word_mode);
1359     }
1360
1361   if (p == 0)
1362     return 0;
1363
1364   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1365     if (GET_CODE (p->exp) == code
1366         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1367         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1368       return p->exp;
1369
1370   return 0;
1371 }
1372
1373 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code
1374    and CLASSP is an element of the class it should go in
1375    (or 0 if a new class should be made).
1376    It is inserted at the proper position to keep the class in
1377    the order cheapest first.
1378
1379    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1380    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1381
1382    For elements of equal cheapness, the most recent one
1383    goes in front, except that the first element in the list
1384    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1385    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1386    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1387
1388    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1389    The caller must set it nonzero if appropriate.
1390
1391    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1392    and if insert_regs returns a nonzero value
1393    you must then recompute its hash code before calling here.
1394
1395    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1396
1397 #define CHEAPER(X, Y) \
1398  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
1399
1400 static struct table_elt *
1401 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1402 {
1403   struct table_elt *elt;
1404
1405   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1406      something is wrong.  */
1407   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1408
1409   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1410   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1411     add_to_hard_reg_set (&hard_regs_in_table, GET_MODE (x), REGNO (x));
1412
1413   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1414
1415   elt = free_element_chain;
1416   if (elt)
1417     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1418   else
1419     elt = XNEW (struct table_elt);
1420
1421   elt->exp = x;
1422   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1423   elt->cost = COST (x);
1424   elt->regcost = approx_reg_cost (x);
1425   elt->next_same_value = 0;
1426   elt->prev_same_value = 0;
1427   elt->next_same_hash = table[hash];
1428   elt->prev_same_hash = 0;
1429   elt->related_value = 0;
1430   elt->in_memory = 0;
1431   elt->mode = mode;
1432   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1433
1434   if (table[hash])
1435     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1436   table[hash] = elt;
1437
1438   /* Put it into the proper value-class.  */
1439   if (classp)
1440     {
1441       classp = classp->first_same_value;
1442       if (CHEAPER (elt, classp))
1443         /* Insert at the head of the class.  */
1444         {
1445           struct table_elt *p;
1446           elt->next_same_value = classp;
1447           classp->prev_same_value = elt;
1448           elt->first_same_value = elt;
1449
1450           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1451             p->first_same_value = elt;
1452         }
1453       else
1454         {
1455           /* Insert not at head of the class.  */
1456           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1457           struct table_elt *p, *next;
1458
1459           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1460                p = next);
1461
1462           /* Put it after P and before NEXT.  */
1463           elt->next_same_value = next;
1464           if (next)
1465             next->prev_same_value = elt;
1466
1467           elt->prev_same_value = p;
1468           p->next_same_value = elt;
1469           elt->first_same_value = classp;
1470         }
1471     }
1472   else
1473     elt->first_same_value = elt;
1474
1475   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1476      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1477
1478      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1479      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1480      we know the register is the head of the class (before the constant was
1481      inserted).
1482
1483      If this is a register that is not already known equivalent to a
1484      constant, we must check the entire class.
1485
1486      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1487      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1488      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1489
1490   if (elt->is_const && classp && REG_P (classp->exp)
1491       && !REG_P (x))
1492     {
1493       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1494       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1495
1496       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1497       exp_ent->const_insn = this_insn;
1498     }
1499
1500   else if (REG_P (x)
1501            && classp
1502            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1503            && ! elt->is_const)
1504     {
1505       struct table_elt *p;
1506
1507       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1508         {
1509           if (p->is_const && !REG_P (p->exp))
1510             {
1511               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1512               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1513
1514               x_ent->const_rtx
1515                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1516               x_ent->const_insn = this_insn;
1517               break;
1518             }
1519         }
1520     }
1521
1522   else if (REG_P (x)
1523            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1524            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1525     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1526
1527   /* If this is a constant with symbolic value,
1528      and it has a term with an explicit integer value,
1529      link it up with related expressions.  */
1530   if (GET_CODE (x) == CONST)
1531     {
1532       rtx subexp = get_related_value (x);
1533       unsigned subhash;
1534       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1535
1536       if (subexp != 0)
1537         {
1538           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1539           subhash = SAFE_HASH (subexp, mode);
1540           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1541           if (subelt == 0)
1542             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1543           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1544           if (subelt->related_value == 0)
1545             subelt->related_value = subelt;
1546           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1547           subelt_prev = subelt;
1548           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1549             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1550           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1551              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1552           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1553           subelt_prev->related_value = elt;
1554         }
1555     }
1556
1557   return elt;
1558 }
1559 \f
1560 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1561    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1562    the two classes equivalent.
1563
1564    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1565    call.
1566
1567    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1568
1569 static void
1570 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1571 {
1572   struct table_elt *elt, *next, *new;
1573
1574   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1575   class1 = class1->first_same_value;
1576   class2 = class2->first_same_value;
1577
1578   /* If they were already equal, forget it.  */
1579   if (class1 == class2)
1580     return;
1581
1582   for (elt = class2; elt; elt = next)
1583     {
1584       unsigned int hash;
1585       rtx exp = elt->exp;
1586       enum machine_mode mode = elt->mode;
1587
1588       next = elt->next_same_value;
1589
1590       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1591          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1592          hash code (it also isn't necessary).  */
1593       if (REG_P (exp) || exp_equiv_p (exp, exp, 1, false))
1594         {
1595           bool need_rehash = false;
1596
1597           hash_arg_in_memory = 0;
1598           hash = HASH (exp, mode);
1599
1600           if (REG_P (exp))
1601             {
1602               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1603               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1604             }
1605
1606           remove_from_table (elt, hash);
1607
1608           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1609             {
1610               rehash_using_reg (exp);
1611               hash = HASH (exp, mode);
1612             }
1613           new = insert (exp, class1, hash, mode);
1614           new->in_memory = hash_arg_in_memory;
1615         }
1616     }
1617 }
1618 \f
1619 /* Flush the entire hash table.  */
1620
1621 static void
1622 flush_hash_table (void)
1623 {
1624   int i;
1625   struct table_elt *p;
1626
1627   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1628     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1629       {
1630         /* Note that invalidate can remove elements
1631            after P in the current hash chain.  */
1632         if (REG_P (p->exp))
1633           invalidate (p->exp, VOIDmode);
1634         else
1635           remove_from_table (p, i);
1636       }
1637 }
1638 \f
1639 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1640 struct check_dependence_data
1641 {
1642   enum machine_mode mode;
1643   rtx exp;
1644   rtx addr;
1645 };
1646
1647 static int
1648 check_dependence (rtx *x, void *data)
1649 {
1650   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1651   if (*x && MEM_P (*x))
1652     return canon_true_dependence (d->exp, d->mode, d->addr, *x,
1653                                   cse_rtx_varies_p);
1654   else
1655     return 0;
1656 }
1657 \f
1658 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1659    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1660    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1661    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1662    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1663    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1664    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1665    is only used for bitfield stores into memory.
1666
1667    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1668    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1669
1670 static void
1671 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1672 {
1673   int i;
1674   struct table_elt *p;
1675   rtx addr;
1676
1677   switch (GET_CODE (x))
1678     {
1679     case REG:
1680       {
1681         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1682            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1683            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1684            and remove it itself.  */
1685         unsigned int regno = REGNO (x);
1686         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1687
1688         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1689            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1690            entry from the hash table.
1691
1692            For a hard register, we do the first two actions above for any
1693            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1694            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1695            overlap these registers.  */
1696
1697         delete_reg_equiv (regno);
1698         REG_TICK (regno)++;
1699         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1700
1701         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1702           {
1703             /* Because a register can be referenced in more than one mode,
1704                we might have to remove more than one table entry.  */
1705             struct table_elt *elt;
1706
1707             while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, GET_MODE (x))))
1708               remove_from_table (elt, hash);
1709           }
1710         else
1711           {
1712             HOST_WIDE_INT in_table
1713               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1714             unsigned int endregno = END_HARD_REGNO (x);
1715             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1716             struct table_elt *p, *next;
1717
1718             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1719
1720             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1721               {
1722                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1723                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1724                 delete_reg_equiv (rn);
1725                 REG_TICK (rn)++;
1726                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1727               }
1728
1729             if (in_table)
1730               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1731                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1732                   {
1733                     next = p->next_same_hash;
1734
1735                     if (!REG_P (p->exp)
1736                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1737                       continue;
1738
1739                     tregno = REGNO (p->exp);
1740                     tendregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
1741                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1742                       remove_from_table (p, hash);
1743                   }
1744           }
1745       }
1746       return;
1747
1748     case SUBREG:
1749       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1750       return;
1751
1752     case PARALLEL:
1753       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1754         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1755       return;
1756
1757     case EXPR_LIST:
1758       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1759          question ignoring the offset.  */
1760       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1761       return;
1762
1763     case MEM:
1764       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1765       /* Calculate the canonical version of X here so that
1766          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1767       x = canon_rtx (x);
1768
1769       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1770          memory.  */
1771       if (full_mode == VOIDmode)
1772         full_mode = GET_MODE (x);
1773
1774       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1775         {
1776           struct table_elt *next;
1777
1778           for (p = table[i]; p; p = next)
1779             {
1780               next = p->next_same_hash;
1781               if (p->in_memory)
1782                 {
1783                   struct check_dependence_data d;
1784
1785                   /* Just canonicalize the expression once;
1786                      otherwise each time we call invalidate
1787                      true_dependence will canonicalize the
1788                      expression again.  */
1789                   if (!p->canon_exp)
1790                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1791                   d.exp = x;
1792                   d.addr = addr;
1793                   d.mode = full_mode;
1794                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1795                     remove_from_table (p, i);
1796                 }
1797             }
1798         }
1799       return;
1800
1801     default:
1802       gcc_unreachable ();
1803     }
1804 }
1805 \f
1806 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1807    since they are already invalid, and we are about to
1808    mark that register valid again and don't want the old
1809    expressions to reappear as valid.  */
1810
1811 static void
1812 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
1813 {
1814   unsigned int i;
1815   struct table_elt *p, *next;
1816
1817   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1818     for (p = table[i]; p; p = next)
1819       {
1820         next = p->next_same_hash;
1821         if (!REG_P (p->exp)
1822             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1823           remove_from_table (p, i);
1824       }
1825 }
1826
1827 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
1828    and mode MODE.  */
1829 static void
1830 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
1831                             enum machine_mode mode)
1832 {
1833   unsigned int i;
1834   struct table_elt *p, *next;
1835   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
1836
1837   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1838     for (p = table[i]; p; p = next)
1839       {
1840         rtx exp = p->exp;
1841         next = p->next_same_hash;
1842
1843         if (!REG_P (exp)
1844             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
1845                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
1846                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
1847                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
1848                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
1849                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
1850             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1851           remove_from_table (p, i);
1852       }
1853 }
1854 \f
1855 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
1856    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
1857
1858    This is called when we make a jump equivalence.  */
1859
1860 static void
1861 rehash_using_reg (rtx x)
1862 {
1863   unsigned int i;
1864   struct table_elt *p, *next;
1865   unsigned hash;
1866
1867   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1868     x = SUBREG_REG (x);
1869
1870   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
1871      valid entries in the table, we have no work to do.  */
1872
1873   if (!REG_P (x)
1874       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
1875       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
1876     return;
1877
1878   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
1879      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
1880
1881   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1882     for (p = table[i]; p; p = next)
1883       {
1884         next = p->next_same_hash;
1885         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
1886             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
1887             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
1888           {
1889             if (p->next_same_hash)
1890               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
1891
1892             if (p->prev_same_hash)
1893               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
1894             else
1895               table[i] = p->next_same_hash;
1896
1897             p->next_same_hash = table[hash];
1898             p->prev_same_hash = 0;
1899             if (table[hash])
1900               table[hash]->prev_same_hash = p;
1901             table[hash] = p;
1902           }
1903       }
1904 }
1905 \f
1906 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
1907    register.  Also update their TICK values.  */
1908
1909 static void
1910 invalidate_for_call (void)
1911 {
1912   unsigned int regno, endregno;
1913   unsigned int i;
1914   unsigned hash;
1915   struct table_elt *p, *next;
1916   int in_table = 0;
1917
1918   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
1919      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
1920      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
1921      in the table.  */
1922
1923   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1924     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
1925       {
1926         delete_reg_equiv (regno);
1927         if (REG_TICK (regno) >= 0)
1928           {
1929             REG_TICK (regno)++;
1930             SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1931           }
1932
1933         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
1934       }
1935
1936   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
1937      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
1938      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
1939
1940   if (in_table)
1941     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1942       for (p = table[hash]; p; p = next)
1943         {
1944           next = p->next_same_hash;
1945
1946           if (!REG_P (p->exp)
1947               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1948             continue;
1949
1950           regno = REGNO (p->exp);
1951           endregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
1952
1953           for (i = regno; i < endregno; i++)
1954             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
1955               {
1956                 remove_from_table (p, hash);
1957                 break;
1958               }
1959         }
1960 }
1961 \f
1962 /* Given an expression X of type CONST,
1963    and ELT which is its table entry (or 0 if it
1964    is not in the hash table),
1965    return an alternate expression for X as a register plus integer.
1966    If none can be found, return 0.  */
1967
1968 static rtx
1969 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
1970 {
1971   struct table_elt *relt = 0;
1972   struct table_elt *p, *q;
1973   HOST_WIDE_INT offset;
1974
1975   /* First, is there anything related known?
1976      If we have a table element, we can tell from that.
1977      Otherwise, must look it up.  */
1978
1979   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
1980     relt = elt;
1981   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
1982     {
1983       rtx subexp = get_related_value (x);
1984       if (subexp != 0)
1985         relt = lookup (subexp,
1986                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
1987                        GET_MODE (subexp));
1988     }
1989
1990   if (relt == 0)
1991     return 0;
1992
1993   /* Search all related table entries for one that has an
1994      equivalent register.  */
1995
1996   p = relt;
1997   while (1)
1998     {
1999       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2000          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2001          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2002          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2003          value.
2004
2005          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2006          the same value as X.  */
2007
2008       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2009         q = 0;
2010       else
2011         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2012           if (REG_P (q->exp))
2013             break;
2014
2015       if (q)
2016         break;
2017
2018       p = p->related_value;
2019
2020       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2021          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2022          and it has no related values recorded.  */
2023       if (p == relt || p == 0)
2024         break;
2025     }
2026
2027   if (q == 0)
2028     return 0;
2029
2030   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2031   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2032   return plus_constant (q->exp, offset);
2033 }
2034 \f
2035 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2036 static inline unsigned
2037 hash_rtx_string (const char *ps)
2038 {
2039   unsigned hash = 0;
2040   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2041
2042   if (p)
2043     while (*p)
2044       hash += *p++;
2045
2046   return hash;
2047 }
2048
2049 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2050    Equivalent registers hash identically.
2051    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2052    otherwise the mode of X is used.
2053
2054    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2055
2056    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2057    a MEM rtx which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2058
2059    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2060    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2061
2062 unsigned
2063 hash_rtx (const_rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2064           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2065 {
2066   int i, j;
2067   unsigned hash = 0;
2068   enum rtx_code code;
2069   const char *fmt;
2070
2071   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2072      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2073      in HASH.  */
2074  repeat:
2075   if (x == 0)
2076     return hash;
2077
2078   code = GET_CODE (x);
2079   switch (code)
2080     {
2081     case REG:
2082       {
2083         unsigned int regno = REGNO (x);
2084
2085         if (!reload_completed)
2086           {
2087             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2088                because extending its life will cause reload problems.  We
2089                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2090
2091                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2092                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2093                conditionals.
2094
2095                On all machines, we can't record any global registers.
2096                Nor should we record any register that is in a small
2097                class, as defined by CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2098             bool record;
2099
2100             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2101               record = true;
2102             else if (x == frame_pointer_rtx
2103                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2104                      || x == arg_pointer_rtx
2105                      || x == stack_pointer_rtx
2106                      || x == pic_offset_table_rtx)
2107               record = true;
2108             else if (global_regs[regno])
2109               record = false;
2110             else if (fixed_regs[regno])
2111               record = true;
2112             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2113               record = true;
2114             else if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
2115               record = false;
2116             else if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2117               record = false;
2118             else
2119               record = true;
2120
2121             if (!record)
2122               {
2123                 *do_not_record_p = 1;
2124                 return 0;
2125               }
2126           }
2127
2128         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2129         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2130         return hash;
2131       }
2132
2133     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2134        reg changes its hash value with every value change; we don't
2135        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2136     case SUBREG:
2137       {
2138         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2139           {
2140             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2141                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2142                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2143             return hash;
2144           }
2145         break;
2146       }
2147
2148     case CONST_INT:
2149       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2150                + (unsigned int) INTVAL (x));
2151       return hash;
2152
2153     case CONST_DOUBLE:
2154       /* This is like the general case, except that it only counts
2155          the integers representing the constant.  */
2156       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2157       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2158         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2159       else
2160         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2161                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2162       return hash;
2163
2164     case CONST_FIXED:
2165       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2166       hash += fixed_hash (CONST_FIXED_VALUE (x));
2167       return hash;
2168
2169     case CONST_VECTOR:
2170       {
2171         int units;
2172         rtx elt;
2173
2174         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2175
2176         for (i = 0; i < units; ++i)
2177           {
2178             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2179             hash += hash_rtx (elt, GET_MODE (elt), do_not_record_p,
2180                               hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty);
2181           }
2182
2183         return hash;
2184       }
2185
2186       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2187     case LABEL_REF:
2188       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2189          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2190          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2191                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2192       return hash;
2193
2194     case SYMBOL_REF:
2195       {
2196         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2197            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2198            different orders and thus different registers to be used in the
2199            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2200            between various stages.  */
2201         unsigned int h = 0;
2202         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2203
2204         while (*p)
2205           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2206
2207         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2208         return hash;
2209       }
2210
2211     case MEM:
2212       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2213          know the size of the move.  */
2214       if (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode)
2215         {
2216           *do_not_record_p = 1;
2217           return 0;
2218         }
2219       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2220         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2221
2222       /* Now that we have already found this special case,
2223          might as well speed it up as much as possible.  */
2224       hash += (unsigned) MEM;
2225       x = XEXP (x, 0);
2226       goto repeat;
2227
2228     case USE:
2229       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2230          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2231          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2232          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2233          See calls.c:emit_call_1.  */
2234       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2235           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2236         {
2237           hash += (unsigned) USE;
2238           x = XEXP (x, 0);
2239
2240           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2241             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2242
2243           /* Now that we have already found this special case,
2244              might as well speed it up as much as possible.  */
2245           hash += (unsigned) MEM;
2246           x = XEXP (x, 0);
2247           goto repeat;
2248         }
2249       break;
2250
2251     case PRE_DEC:
2252     case PRE_INC:
2253     case POST_DEC:
2254     case POST_INC:
2255     case PRE_MODIFY:
2256     case POST_MODIFY:
2257     case PC:
2258     case CC0:
2259     case CALL:
2260     case UNSPEC_VOLATILE:
2261       *do_not_record_p = 1;
2262       return 0;
2263
2264     case ASM_OPERANDS:
2265       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2266         {
2267           *do_not_record_p = 1;
2268           return 0;
2269         }
2270       else
2271         {
2272           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2273           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2274             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2275             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2276             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2277
2278           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2279             {
2280               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2281                 {
2282                   hash += (hash_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2283                                      GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2284                                      do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2285                                      have_reg_qty)
2286                            + hash_rtx_string
2287                                 (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2288                 }
2289
2290               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2291               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2292               mode = GET_MODE (x);
2293               goto repeat;
2294             }
2295
2296           return hash;
2297         }
2298       break;
2299
2300     default:
2301       break;
2302     }
2303
2304   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2305   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2306   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2307   for (; i >= 0; i--)
2308     {
2309       switch (fmt[i])
2310         {
2311         case 'e':
2312           /* If we are about to do the last recursive call
2313              needed at this level, change it into iteration.
2314              This function  is called enough to be worth it.  */
2315           if (i == 0)
2316             {
2317               x = XEXP (x, i);
2318               goto repeat;
2319             }
2320
2321           hash += hash_rtx (XEXP (x, i), 0, do_not_record_p,
2322                             hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty);
2323           break;
2324
2325         case 'E':
2326           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2327             hash += hash_rtx (XVECEXP (x, i, j), 0, do_not_record_p,
2328                               hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty);
2329           break;
2330
2331         case 's':
2332           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2333           break;
2334
2335         case 'i':
2336           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2337           break;
2338
2339         case '0': case 't':
2340           /* Unused.  */
2341           break;
2342
2343         default:
2344           gcc_unreachable ();
2345         }
2346     }
2347
2348   return hash;
2349 }
2350
2351 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2352    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2353    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2354    does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.  */
2355
2356 static inline unsigned
2357 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2358 {
2359   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2360 }
2361
2362 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2363    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2364
2365 static inline unsigned
2366 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2367 {
2368   int dummy_do_not_record;
2369   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2370 }
2371 \f
2372 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2373    without actually constructing the canonicalization of either one.
2374    If VALIDATE is nonzero,
2375    we assume X is an expression being processed from the rtl
2376    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2377    in Y for being marked as valid.
2378
2379    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2380
2381 int
2382 exp_equiv_p (const_rtx x, const_rtx y, int validate, bool for_gcse)
2383 {
2384   int i, j;
2385   enum rtx_code code;
2386   const char *fmt;
2387
2388   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2389      if VALIDATE is nonzero.  */
2390   if (x == y && !validate)
2391     return 1;
2392
2393   if (x == 0 || y == 0)
2394     return x == y;
2395
2396   code = GET_CODE (x);
2397   if (code != GET_CODE (y))
2398     return 0;
2399
2400   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2401   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2402     return 0;
2403
2404   switch (code)
2405     {
2406     case PC:
2407     case CC0:
2408     case CONST_INT:
2409     case CONST_DOUBLE:
2410     case CONST_FIXED:
2411       return x == y;
2412
2413     case LABEL_REF:
2414       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2415
2416     case SYMBOL_REF:
2417       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2418
2419     case REG:
2420       if (for_gcse)
2421         return REGNO (x) == REGNO (y);
2422       else
2423         {
2424           unsigned int regno = REGNO (y);
2425           unsigned int i;
2426           unsigned int endregno = END_REGNO (y);
2427
2428           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2429              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2430              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2431
2432           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2433             return 0;
2434
2435           if (! validate)
2436             return 1;
2437
2438           for (i = regno; i < endregno; i++)
2439             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2440               return 0;
2441
2442           return 1;
2443         }
2444
2445     case MEM:
2446       if (for_gcse)
2447         {
2448           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2449              other.  */
2450           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2451             return 0;
2452
2453           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2454              can decide that the expression is transparent in a block when
2455              it isn't, due to it being set with the different alias set.
2456
2457              Also, can't merge two expressions with different MEM_ATTRS.
2458              They could e.g. be two different entities allocated into the
2459              same space on the stack (see e.g. PR25130).  In that case, the
2460              MEM addresses can be the same, even though the two MEMs are
2461              absolutely not equivalent.  
2462    
2463              But because really all MEM attributes should be the same for
2464              equivalent MEMs, we just use the invariant that MEMs that have
2465              the same attributes share the same mem_attrs data structure.  */
2466           if (MEM_ATTRS (x) != MEM_ATTRS (y))
2467             return 0;
2468         }
2469       break;
2470
2471     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2472     case PLUS:
2473     case MULT:
2474     case AND:
2475     case IOR:
2476     case XOR:
2477     case NE:
2478     case EQ:
2479       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2480                              validate, for_gcse)
2481                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2482                                 validate, for_gcse))
2483               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2484                                 validate, for_gcse)
2485                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2486                                    validate, for_gcse)));
2487
2488     case ASM_OPERANDS:
2489       /* We don't use the generic code below because we want to
2490          disregard filename and line numbers.  */
2491
2492       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2493       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2494         return 0;
2495
2496       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2497           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2498           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2499                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2500           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2501           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2502         return 0;
2503
2504       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2505         {
2506           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2507             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2508                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2509                                validate, for_gcse)
2510                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2511                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2512               return 0;
2513         }
2514
2515       return 1;
2516
2517     default:
2518       break;
2519     }
2520
2521   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2522      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2523
2524   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2525   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2526     {
2527       switch (fmt[i])
2528         {
2529         case 'e':
2530           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2531                               validate, for_gcse))
2532             return 0;
2533           break;
2534
2535         case 'E':
2536           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2537             return 0;
2538           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2539             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2540                                 validate, for_gcse))
2541               return 0;
2542           break;
2543
2544         case 's':
2545           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2546             return 0;
2547           break;
2548
2549         case 'i':
2550           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2551             return 0;
2552           break;
2553
2554         case 'w':
2555           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2556             return 0;
2557           break;
2558
2559         case '0':
2560         case 't':
2561           break;
2562
2563         default:
2564           gcc_unreachable ();
2565         }
2566     }
2567
2568   return 1;
2569 }
2570 \f
2571 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2572    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2573    against certain constants or near-constants.  */
2574
2575 static bool
2576 cse_rtx_varies_p (const_rtx x, bool from_alias)
2577 {
2578   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2579      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2580      doesn't vary in any mode.  */
2581
2582   if (REG_P (x)
2583       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2584     {
2585       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2586       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2587
2588       if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2589           && x_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2590         return 0;
2591     }
2592
2593   if (GET_CODE (x) == PLUS
2594       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
2595       && REG_P (XEXP (x, 0))
2596       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
2597     {
2598       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2599       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2600
2601       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2602           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2603         return 0;
2604     }
2605
2606   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2607      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2608      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2609      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2610      sum of the two `constant' registers.  */
2611   if (GET_CODE (x) == PLUS
2612       && REG_P (XEXP (x, 0))
2613       && REG_P (XEXP (x, 1))
2614       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2615       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
2616     {
2617       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2618       int x1_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 1)));
2619       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2620       struct qty_table_elem *x1_ent = &qty_table[x1_q];
2621
2622       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2623           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX
2624           && (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == x1_ent->mode)
2625           && x1_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2626         return 0;
2627     }
2628
2629   return rtx_varies_p (x, from_alias);
2630 }
2631 \f
2632 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2633    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2634
2635 static void
2636 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2637 {
2638   if (*xloc)
2639     {
2640       rtx new = canon_reg (*xloc, insn);
2641
2642       /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2643          insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2644       gcc_assert (insn && new);
2645       validate_change (insn, xloc, new, 1);
2646     }
2647 }
2648
2649 /* Canonicalize an expression:
2650    replace each register reference inside it
2651    with the "oldest" equivalent register.
2652
2653    If INSN is nonzero validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2654    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2655    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2656    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2657    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2658
2659 static rtx
2660 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2661 {
2662   int i;
2663   enum rtx_code code;
2664   const char *fmt;
2665
2666   if (x == 0)
2667     return x;
2668
2669   code = GET_CODE (x);
2670   switch (code)
2671     {
2672     case PC:
2673     case CC0:
2674     case CONST:
2675     case CONST_INT:
2676     case CONST_DOUBLE:
2677     case CONST_FIXED:
2678     case CONST_VECTOR:
2679     case SYMBOL_REF:
2680     case LABEL_REF:
2681     case ADDR_VEC:
2682     case ADDR_DIFF_VEC:
2683       return x;
2684
2685     case REG:
2686       {
2687         int first;
2688         int q;
2689         struct qty_table_elem *ent;
2690
2691         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2692            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2693            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2694            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2695            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2696         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2697             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2698           return x;
2699
2700         q = REG_QTY (REGNO (x));
2701         ent = &qty_table[q];
2702         first = ent->first_reg;
2703         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2704                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2705                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2706       }
2707
2708     default:
2709       break;
2710     }
2711
2712   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2713   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2714     {
2715       int j;
2716
2717       if (fmt[i] == 'e')
2718         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2719       else if (fmt[i] == 'E')
2720         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2721           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2722     }
2723
2724   return x;
2725 }
2726 \f
2727 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2728    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2729    what values are being compared.
2730
2731    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2732    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2733    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2734    compared to produce cc0.
2735
2736    The return value is the comparison operator and is either the code of
2737    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2738
2739 static enum rtx_code
2740 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
2741                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
2742 {
2743   rtx arg1, arg2;
2744
2745   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2746
2747   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2748
2749   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2750     {
2751       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
2752       rtx x = 0;
2753       int reverse_code = 0;
2754       struct table_elt *p = 0;
2755
2756       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2757          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2758          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2759          when given CC0.  */
2760
2761       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2762         x = arg1;
2763
2764       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2765          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2766
2767       else if (COMPARISON_P (arg1))
2768         {
2769 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2770           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2771 #endif
2772
2773           if (code == NE
2774               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2775                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2776 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2777               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2778                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2779                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2780 #endif
2781               )
2782             x = arg1;
2783           else if (code == EQ
2784                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2785                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2786 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2787                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2788                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2789                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2790 #endif
2791                    )
2792             x = arg1, reverse_code = 1;
2793         }
2794
2795       /* ??? We could also check for
2796
2797          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
2798
2799          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
2800
2801       if (x == 0)
2802         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
2803            that lets us see what is being compared.  */
2804         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
2805       if (p)
2806         {
2807           p = p->first_same_value;
2808
2809           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
2810              good as it gets.
2811              We need to break the loop in this case, because otherwise we
2812              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
2813              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
2814              against zero which appears later in the insn stream, which in
2815              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
2816              against zero...  */
2817           if (p->is_const)
2818             break;
2819         }
2820
2821       for (; p; p = p->next_same_value)
2822         {
2823           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
2824 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2825           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2826 #endif
2827
2828           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
2829           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
2830             continue;
2831
2832           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
2833               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
2834                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
2835                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
2836                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
2837                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
2838                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
2839                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
2840               || ((code == NE
2841                    || (code == LT
2842                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
2843                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
2844                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2845                        && (STORE_FLAG_VALUE
2846                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
2847                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
2848 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2849                    || (code == LT
2850                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
2851                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2852                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2853 #endif
2854                    )
2855                   && COMPARISON_P (p->exp)))
2856             {
2857               x = p->exp;
2858               break;
2859             }
2860           else if ((code == EQ
2861                     || (code == GE
2862                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
2863                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
2864                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2865                         && (STORE_FLAG_VALUE
2866                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
2867                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
2868 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2869                     || (code == GE
2870                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
2871                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2872                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2873 #endif
2874                     )
2875                    && COMPARISON_P (p->exp))
2876             {
2877               reverse_code = 1;
2878               x = p->exp;
2879               break;
2880             }
2881
2882           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
2883              equivalent is a better operand since it may let us predict
2884              the value of the comparison.  */
2885           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
2886             {
2887               arg1 = p->exp;
2888               continue;
2889             }
2890         }
2891
2892       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
2893          Otherwise, set up for the next iteration.  */
2894       if (x == 0)
2895         break;
2896
2897       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
2898          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
2899          with floating-point operands.  */
2900       if (reverse_code)
2901         {
2902           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
2903           if (reversed == UNKNOWN)
2904             break;
2905           else
2906             code = reversed;
2907         }
2908       else if (COMPARISON_P (x))
2909         code = GET_CODE (x);
2910       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
2911     }
2912
2913   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
2914      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
2915   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
2916   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
2917
2918   return code;
2919 }
2920 \f
2921 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument for which
2922    a constant value can be determined, return the result of operating
2923    on that value, as a constant.  Otherwise, return X, possibly with
2924    one or more operands changed to a forward-propagated constant.
2925
2926    If X is a register whose contents are known, we do NOT return
2927    those contents here; equiv_constant is called to perform that task.
2928    For SUBREGs and MEMs, we do that both here and in equiv_constant.
2929
2930    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
2931    of X before modifying it.  */
2932
2933 static rtx
2934 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
2935 {
2936   enum rtx_code code;
2937   enum machine_mode mode;
2938   const char *fmt;
2939   int i;
2940   rtx new = 0;
2941   int changed = 0;
2942
2943   /* Operands of X.  */
2944   rtx folded_arg0;
2945   rtx folded_arg1;
2946
2947   /* Constant equivalents of first three operands of X;
2948      0 when no such equivalent is known.  */
2949   rtx const_arg0;
2950   rtx const_arg1;
2951   rtx const_arg2;
2952
2953   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
2954      extends.  */
2955   enum machine_mode mode_arg0;
2956
2957   if (x == 0)
2958     return x;
2959
2960   /* Try to perform some initial simplifications on X.  */
2961   code = GET_CODE (x);
2962   switch (code)
2963     {
2964     case MEM:
2965     case SUBREG:
2966       if ((new = equiv_constant (x)) != NULL_RTX)
2967         return new;
2968       return x;
2969
2970     case CONST:
2971     case CONST_INT:
2972     case CONST_DOUBLE:
2973     case CONST_FIXED:
2974     case CONST_VECTOR:
2975     case SYMBOL_REF:
2976     case LABEL_REF:
2977     case REG:
2978     case PC:
2979       /* No use simplifying an EXPR_LIST
2980          since they are used only for lists of args
2981          in a function call's REG_EQUAL note.  */
2982     case EXPR_LIST:
2983       return x;
2984
2985 #ifdef HAVE_cc0
2986     case CC0:
2987       return prev_insn_cc0;
2988 #endif
2989
2990     case ASM_OPERANDS:
2991       if (insn)
2992         {
2993           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2994             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2995                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
2996         }
2997       return x;
2998
2999 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3000     case CALL:
3001       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3002         return x;
3003       break;
3004 #endif
3005
3006     /* Anything else goes through the loop below.  */
3007     default:
3008       break;
3009     }
3010
3011   mode = GET_MODE (x);
3012   const_arg0 = 0;
3013   const_arg1 = 0;
3014   const_arg2 = 0;
3015   mode_arg0 = VOIDmode;
3016
3017   /* Try folding our operands.
3018      Then see which ones have constant values known.  */
3019
3020   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3021   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3022     if (fmt[i] == 'e')
3023       {
3024         rtx folded_arg = XEXP (x, i), const_arg;
3025         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (folded_arg);
3026
3027         switch (GET_CODE (folded_arg))
3028           {
3029           case MEM:
3030           case REG:
3031           case SUBREG:
3032             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3033             break;
3034
3035           case CONST:
3036           case CONST_INT:
3037           case SYMBOL_REF:
3038           case LABEL_REF:
3039           case CONST_DOUBLE:
3040           case CONST_FIXED:
3041           case CONST_VECTOR:
3042             const_arg = folded_arg;
3043             break;
3044
3045 #ifdef HAVE_cc0
3046           case CC0:
3047             folded_arg = prev_insn_cc0;
3048             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3049             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3050             break;
3051 #endif
3052
3053           default:
3054             folded_arg = fold_rtx (folded_arg, insn);
3055             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3056             break;
3057           }
3058
3059         /* For the first three operands, see if the operand
3060            is constant or equivalent to a constant.  */
3061         switch (i)
3062           {
3063           case 0:
3064             folded_arg0 = folded_arg;
3065             const_arg0 = const_arg;
3066             mode_arg0 = mode_arg;
3067             break;
3068           case 1:
3069             folded_arg1 = folded_arg;
3070             const_arg1 = const_arg;
3071             break;
3072           case 2:
3073             const_arg2 = const_arg;
3074             break;
3075           }
3076
3077         /* Pick the least expensive of the argument and an equivalent constant
3078            argument.  */
3079         if (const_arg != 0
3080             && const_arg != folded_arg
3081             && COST_IN (const_arg, code) <= COST_IN (folded_arg, code)
3082
3083             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3084                operator with a constant, as the conversion's identity
3085                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3086                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3087             && (GET_RTX_CLASS (code) != RTX_UNARY
3088                 || GET_MODE (const_arg) == mode_arg0
3089                 || (code != ZERO_EXTEND
3090                     && code != SIGN_EXTEND
3091                     && code != TRUNCATE
3092                     && code != FLOAT_TRUNCATE
3093                     && code != FLOAT_EXTEND
3094                     && code != FLOAT
3095                     && code != FIX
3096                     && code != UNSIGNED_FLOAT
3097                     && code != UNSIGNED_FIX)))
3098           folded_arg = const_arg;
3099
3100         if (folded_arg == XEXP (x, i))
3101           continue;
3102
3103         if (insn == NULL_RTX && !changed)
3104           x = copy_rtx (x);
3105         changed = 1;
3106         validate_unshare_change (insn, &XEXP (x, i), folded_arg, 1);
3107       }
3108
3109   if (changed)
3110     {
3111       /* Canonicalize X if necessary, and keep const_argN and folded_argN
3112          consistent with the order in X.  */
3113       if (canonicalize_change_group (insn, x))
3114         {
3115           rtx tem;
3116           tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3117           tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3118         }
3119
3120       apply_change_group ();
3121     }
3122
3123   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3124
3125   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3126     {
3127     case RTX_UNARY:
3128       {
3129         int is_const = 0;
3130
3131         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3132            original mode.  */
3133         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3134             && mode_arg0 == VOIDmode)
3135           break;
3136
3137         /* If we had a CONST, strip it off and put it back later if we
3138            fold.  */
3139         if (const_arg0 != 0 && GET_CODE (const_arg0) == CONST)
3140           is_const = 1, const_arg0 = XEXP (const_arg0, 0);
3141
3142         new = simplify_unary_operation (code, mode,
3143                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3144                                         mode_arg0);
3145         /* NEG of PLUS could be converted into MINUS, but that causes
3146            expressions of the form
3147            (CONST (MINUS (CONST_INT) (SYMBOL_REF)))
3148            which many ports mistakenly treat as LEGITIMATE_CONSTANT_P.
3149            FIXME: those ports should be fixed.  */
3150         if (new != 0 && is_const
3151             && GET_CODE (new) == PLUS
3152             && (GET_CODE (XEXP (new, 0)) == SYMBOL_REF
3153                 || GET_CODE (XEXP (new, 0)) == LABEL_REF)
3154             && GET_CODE (XEXP (new, 1)) == CONST_INT)
3155           new = gen_rtx_CONST (mode, new);
3156       }
3157       break;
3158
3159     case RTX_COMPARE:
3160     case RTX_COMM_COMPARE:
3161       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3162          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3163          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3164          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3165
3166       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3167       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3168         break;
3169
3170       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3171         {
3172           struct table_elt *p0, *p1;
3173           rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
3174           enum machine_mode mode_arg1;
3175
3176 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3177           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3178             {
3179               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3180                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3181               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3182             }
3183 #endif
3184
3185           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3186                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3187
3188           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3189              what kinds of things are being compared, so we can't do
3190              anything with this comparison.  */
3191
3192           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3193             break;
3194
3195           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3196           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3197
3198           /* If we do not now have two constants being compared, see
3199              if we can nevertheless deduce some things about the
3200              comparison.  */
3201           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3202             {
3203               if (const_arg1 != NULL)
3204                 {
3205                   rtx cheapest_simplification;
3206                   int cheapest_cost;
3207                   rtx simp_result;
3208                   struct table_elt *p;
3209
3210                   /* See if we can find an equivalent of folded_arg0
3211                      that gets us a cheaper expression, possibly a
3212                      constant through simplifications.  */
3213                   p = lookup (folded_arg0, SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3214                               mode_arg0);
3215                   
3216                   if (p != NULL)
3217                     {
3218                       cheapest_simplification = x;
3219                       cheapest_cost = COST (x);
3220
3221                       for (p = p->first_same_value; p != NULL; p = p->next_same_value)
3222                         {
3223                           int cost;
3224
3225                           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3226                           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3227                             continue;
3228
3229                           /* Try to simplify using this equivalence.  */
3230                           simp_result
3231                             = simplify_relational_operation (code, mode,
3232                                                              mode_arg0,
3233                                                              p->exp,
3234                                                              const_arg1);
3235
3236                           if (simp_result == NULL)
3237                             continue;
3238
3239                           cost = COST (simp_result);
3240                           if (cost < cheapest_cost)
3241                             {
3242                               cheapest_cost = cost;
3243                               cheapest_simplification = simp_result;
3244                             }
3245                         }
3246
3247                       /* If we have a cheaper expression now, use that
3248                          and try folding it further, from the top.  */
3249                       if (cheapest_simplification != x)
3250                         return fold_rtx (copy_rtx (cheapest_simplification),
3251                                          insn);
3252                     }
3253                 }
3254
3255               /* Some addresses are known to be nonzero.  We don't know
3256                  their sign, but equality comparisons are known.  */
3257               if (const_arg1 == const0_rtx
3258                   && nonzero_address_p (folded_arg0))
3259                 {
3260                   if (code == EQ)
3261                     return false_rtx;
3262                   else if (code == NE)
3263                     return true_rtx;
3264                 }
3265
3266               /* See if the two operands are the same.  */
3267
3268               if (folded_arg0 == folded_arg1
3269                   || (REG_P (folded_arg0)
3270                       && REG_P (folded_arg1)
3271                       && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3272                           == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3273                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3274                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3275                                     mode_arg0))
3276                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3277                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3278                                        mode_arg0))
3279                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3280                 {
3281                   /* Sadly two equal NaNs are not equivalent.  */
3282                   if (!HONOR_NANS (mode_arg0))
3283                     return ((code == EQ || code == LE || code == GE
3284                              || code == LEU || code == GEU || code == UNEQ
3285                              || code == UNLE || code == UNGE
3286                              || code == ORDERED)
3287                             ? true_rtx : false_rtx);
3288                   /* Take care for the FP compares we can resolve.  */
3289                   if (code == UNEQ || code == UNLE || code == UNGE)
3290                     return true_rtx;
3291                   if (code == LTGT || code == LT || code == GT)
3292                     return false_rtx;
3293                 }
3294
3295               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3296                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3297                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3298               else if (REG_P (folded_arg0))
3299                 {
3300                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3301
3302                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3303                     {
3304                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3305
3306                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3307                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3308                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3309                                                           reverse_condition (code))))
3310                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3311                               || (const_arg1
3312                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3313                                                   const_arg1))
3314                               || (REG_P (folded_arg1)
3315                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3316                         return (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3317                                 ? true_rtx : false_rtx);
3318                     }
3319                 }
3320             }
3321         }
3322
3323       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3324          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3325          determine the result of this comparison.  */
3326
3327       if (const_arg1 == const0_rtx)
3328         {
3329           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3330           rtx inner_const;
3331
3332           if (y != 0
3333               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3334               && GET_CODE (inner_const) == CONST_INT
3335               && INTVAL (inner_const) != 0)
3336             {
3337               int sign_bitnum = GET_MODE_BITSIZE (mode_arg0) - 1;
3338               int has_sign = (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= sign_bitnum
3339                               && (INTVAL (inner_const)
3340                                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_bitnum)));
3341               rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
3342
3343 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3344               if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3345                 {
3346                   true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3347                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3348                   false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3349                 }
3350 #endif
3351
3352               switch (code)
3353                 {
3354                 case EQ:
3355                   return false_rtx;
3356                 case NE:
3357                   return true_rtx;
3358                 case LT:  case LE:
3359                   if (has_sign)
3360                     return true_rtx;
3361                   break;
3362                 case GT:  case GE:
3363                   if (has_sign)
3364                     return false_rtx;
3365                   break;
3366                 default:
3367                   break;
3368                 }
3369             }
3370         }
3371
3372       {
3373         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0;
3374         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1;
3375         new = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0, op0, op1);
3376       }
3377       break;
3378
3379     case RTX_BIN_ARITH:
3380     case RTX_COMM_ARITH:
3381       switch (code)
3382         {
3383         case PLUS:
3384           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3385              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3386              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3387              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3388           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3389             {
3390               rtx y
3391                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3392                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3393
3394               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3395                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3396                 return XEXP (y, 0);
3397
3398               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3399               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3400                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3401                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3402                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3403                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3404                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3405             }
3406
3407           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3408           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3409             {
3410               rtx y
3411                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3412                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3413
3414               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3415                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3416                 return XEXP (y, 0);
3417
3418               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3419               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3420                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3421                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3422                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3423                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3424                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3425             }
3426
3427           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3428              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3429              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3430              a non-negative constant since we might then alternate between
3431              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3432              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3433              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3434              the smallest negative number this would overflow: depending
3435              on the mode, this would either just be the same value (and
3436              hence not save anything) or be incorrect.  */
3437           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT
3438               && INTVAL (const_arg1) < 0
3439               /* This used to test
3440
3441                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
3442
3443                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
3444                  instead we test for the problematic value in a more direct
3445                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
3446               && INTVAL (const_arg1) !=
3447                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
3448               && REG_P (folded_arg1))
3449             {
3450               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
3451               struct table_elt *p
3452                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
3453
3454               if (p)
3455                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
3456                   if (REG_P (p->exp))
3457                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
3458                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
3459             }
3460           goto from_plus;
3461
3462         case MINUS:
3463           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
3464              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
3465           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
3466             {
3467               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
3468               if (y && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
3469                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
3470                                                 -INTVAL (const_arg1)),
3471                                  NULL_RTX);
3472             }
3473
3474           /* Fall through.  */
3475
3476         from_plus:
3477         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
3478         case IOR:     case AND:       case XOR:
3479         case MULT:
3480         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
3481           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
3482              is known to be of similar form, we may be able to replace the
3483              operation with a combined operation.  This may eliminate the
3484              intermediate operation if every use is simplified in this way.
3485              Note that the similar optimization done by combine.c only works
3486              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
3487
3488           if (REG_P (folded_arg0)
3489               && const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
3490             {
3491               int is_shift
3492                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
3493               rtx y, inner_const, new_const;
3494               enum rtx_code associate_code;
3495
3496               if (is_shift
3497                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
3498                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
3499                 {
3500                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3501                     const_arg1 = GEN_INT (INTVAL (const_arg1)
3502                                           & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3503                   else
3504                     break;
3505                 }
3506
3507               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
3508               if (y == 0)
3509                 break;
3510
3511               /* If we have compiled a statement like
3512                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
3513                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
3514                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
3515                  this case, an infinite loop will result.  */
3516               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
3517                 break;
3518
3519               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
3520               if (!inner_const || GET_CODE (inner_const) != CONST_INT)
3521                 break;
3522
3523               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
3524                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
3525                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
3526                  identical powers of two with post decrement.  */
3527
3528               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
3529                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
3530                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3531                       || (HAVE_POST_INCREMENT
3532                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3533                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
3534                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3535                       || (HAVE_POST_DECREMENT
3536                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
3537                 break;
3538
3539               if (is_shift
3540                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
3541                       || INTVAL (inner_const) < 0))
3542                 {
3543                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3544                     inner_const = GEN_INT (INTVAL (inner_const)
3545                                            & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3546                   else
3547                     break;
3548                 }
3549
3550               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
3551                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
3552
3553               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
3554
3555               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
3556                                                      const_arg1, inner_const);
3557
3558               if (new_const == 0)
3559                 break;
3560
3561               /* If we are associating shift operations, don't let this
3562                  produce a shift of the size of the object or larger.
3563                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
3564                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
3565                  of shifts.  */
3566
3567               if (is_shift
3568                   && GET_CODE (new_const) == CONST_INT
3569                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3570                 {
3571                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
3572                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
3573                   if (code == ASHIFTRT)
3574                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3575                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
3576                     return CONST0_RTX (mode);
3577                   else
3578                     break;
3579                 }
3580
3581               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
3582
3583               /* If Y contains our first operand (the most common way this
3584                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
3585                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
3586
3587               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
3588                 y = fold_rtx (y, insn);
3589
3590               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
3591             }
3592           break;
3593
3594         case DIV:       case UDIV:
3595           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
3596              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
3597              However, we would need extra code to verify that the
3598              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
3599              in the calculation of new_const.  */
3600           break;
3601
3602         default:
3603           break;
3604         }
3605
3606       new = simplify_binary_operation (code, mode,
3607                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3608                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3609       break;
3610
3611     case RTX_OBJ:
3612       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
3613       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
3614           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
3615           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
3616         return const_arg1;
3617       break;
3618
3619     case RTX_TERNARY:
3620     case RTX_BITFIELD_OPS:
3621       new = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
3622                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3623                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
3624                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
3625       break;
3626
3627     default:
3628       break;
3629     }
3630
3631   return new ? new : x;
3632 }
3633 \f
3634 /* Return a constant value currently equivalent to X.
3635    Return 0 if we don't know one.  */
3636
3637 static rtx
3638 equiv_constant (rtx x)
3639 {
3640   if (REG_P (x)
3641       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
3642     {
3643       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
3644       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
3645
3646       if (x_ent->const_rtx)
3647         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
3648     }
3649
3650   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
3651     return x;
3652
3653   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
3654     {
3655       rtx new;
3656
3657       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3658       if ((new = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3659           || (new = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0
3660           || (new = lookup_as_function (x, CONST_FIXED)) != 0)
3661         return new;
3662
3663       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
3664           && (new = equiv_constant (SUBREG_REG (x))) != 0)
3665         return simplify_subreg (GET_MODE (x), SUBREG_REG (x),
3666                                 GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
3667
3668       return 0;
3669     }
3670
3671   /* If X is a MEM, see if it is a constant-pool reference, or look it up in
3672      the hash table in case its value was seen before.  */
3673
3674   if (MEM_P (x))
3675     {
3676       struct table_elt *elt;
3677
3678       x = avoid_constant_pool_reference (x);
3679       if (CONSTANT_P (x))
3680         return x;
3681
3682       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
3683       if (elt == 0)
3684         return 0;
3685
3686       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3687         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
3688           return elt->exp;
3689     }
3690
3691   return 0;
3692 }
3693 \f
3694 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the
3695    "taken" branch.
3696
3697    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
3698    if we are following the taken case of
3699         if (i == 2)
3700    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
3701
3702    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
3703    comparison is seen later, we will know its value.  */
3704
3705 static void
3706 record_jump_equiv (rtx insn, bool taken)
3707 {
3708   int cond_known_true;
3709   rtx op0, op1;
3710   rtx set;
3711   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
3712   int reversed_nonequality = 0;
3713   enum rtx_code code;
3714
3715   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
3716   gcc_assert (any_condjump_p (insn));
3717
3718   set = pc_set (insn);
3719
3720   /* See if this jump condition is known true or false.  */
3721   if (taken)
3722     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
3723   else
3724     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
3725
3726   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
3727      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
3728      know that it isn't valid for floating-point.  */
3729   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
3730   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
3731   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
3732
3733   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
3734   if (! cond_known_true)
3735     {
3736       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
3737
3738       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
3739       if (code == UNKNOWN)
3740         return;
3741     }
3742
3743   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
3744   mode = mode0;
3745   if (mode1 != VOIDmode)
3746     mode = mode1;
3747
3748   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
3749 }
3750
3751 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
3752    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
3753
3754 static rtx
3755 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
3756 {
3757   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
3758   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
3759     return op;
3760   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
3761 }
3762
3763 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
3764    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
3765    Make any useful entries we can with that information.  Called from
3766    above function and called recursively.  */
3767
3768 static void
3769 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
3770                   rtx op1, int reversed_nonequality)
3771 {
3772   unsigned op0_hash, op1_hash;
3773   int op0_in_memory, op1_in_memory;
3774   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
3775
3776   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
3777      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
3778      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
3779      is not worth testing for with no SUBREG).  */
3780
3781   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
3782   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
3783       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3784           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3785     {
3786       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3787       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3788       if (tem)
3789         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3790                           reversed_nonequality);
3791     }
3792
3793   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
3794       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
3795           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
3796     {
3797       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3798       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3799       if (tem)
3800         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3801                           reversed_nonequality);
3802     }
3803
3804   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
3805      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
3806
3807   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
3808      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
3809      alternating between two modes each wider than MODE.  */
3810
3811   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
3812       && subreg_lowpart_p (op0)
3813       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3814           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3815     {
3816       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3817       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3818       if (tem)
3819         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3820                           reversed_nonequality);
3821     }
3822
3823   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
3824       && subreg_lowpart_p (op1)
3825       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
3826           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
3827     {
3828       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3829       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3830       if (tem)
3831         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3832                           reversed_nonequality);
3833     }
3834
3835   /* Hash both operands.  */
3836
3837   do_not_record = 0;
3838   hash_arg_in_memory = 0;
3839   op0_hash = HASH (op0, mode);
3840   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
3841
3842   if (do_not_record)
3843     return;
3844
3845   do_not_record = 0;
3846   hash_arg_in_memory = 0;
3847   op1_hash = HASH (op1, mode);
3848   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
3849
3850   if (do_not_record)
3851     return;
3852
3853   /* Look up both operands.  */
3854   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
3855   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
3856
3857   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
3858      table but are identical, do nothing.  */
3859   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
3860        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
3861       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
3862     return;
3863
3864   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
3865      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
3866      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
3867      If we record the equality, we might inadvertently delete code
3868      whose intent was to change -0 to +0.  */
3869
3870   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
3871     {
3872       struct qty_table_elem *ent;
3873       int qty;
3874
3875       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
3876          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
3877          do anything.  */
3878
3879       if (!REG_P (op1))
3880         op1 = equiv_constant (op1);
3881
3882       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
3883           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
3884         return;
3885
3886       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
3887          new quantity number.  */
3888       if (op0_elt == 0)
3889         {
3890           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
3891             {
3892               rehash_using_reg (op0);
3893               op0_hash = HASH (op0, mode);
3894
3895               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
3896                  as well.  Faster to rehash than to check, except
3897                  for the simple case of a constant.  */
3898               if (! CONSTANT_P (op1))
3899                 op1_hash = HASH (op1,mode);
3900             }
3901
3902           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
3903           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
3904         }
3905
3906       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
3907       ent = &qty_table[qty];
3908
3909       ent->comparison_code = code;
3910       if (REG_P (op1))
3911         {
3912           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
3913           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
3914
3915           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
3916           if (op1_elt == 0)
3917             {
3918               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
3919                 {
3920                   rehash_using_reg (op1);
3921                   op1_hash = HASH (op1, mode);
3922                 }
3923
3924               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
3925               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
3926             }
3927
3928           ent->comparison_const = NULL_RTX;
3929           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
3930         }
3931       else
3932         {
3933           ent->comparison_const = op1;
3934           ent->comparison_qty = -1;
3935         }
3936
3937       return;
3938     }
3939
3940   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
3941      then merge the equivalences.  */
3942
3943   if (op0_elt == 0)
3944     {
3945       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
3946         {
3947           rehash_using_reg (op0);
3948           op0_hash = HASH (op0, mode);
3949         }
3950
3951       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
3952       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
3953     }
3954
3955   if (op1_elt == 0)
3956     {
3957       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
3958         {
3959           rehash_using_reg (op1);
3960           op1_hash = HASH (op1, mode);
3961         }
3962
3963       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
3964       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
3965     }
3966
3967   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
3968 }
3969 \f
3970 /* CSE processing for one instruction.
3971    First simplify sources and addresses of all assignments
3972    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
3973    Then install the new sources and destinations in the table
3974    of available values.
3975
3976    If LIBCALL_INSN is nonzero, don't record any equivalence made in
3977    the insn.  It means that INSN is inside libcall block.  In this
3978    case LIBCALL_INSN is the corresponding insn with REG_LIBCALL.  */
3979
3980 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
3981
3982 struct set
3983 {
3984   /* The SET rtx itself.  */
3985   rtx rtl;
3986   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
3987   rtx src;
3988   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
3989   struct table_elt *src_elt;
3990   /* Hash value for the SET_SRC.  */
3991   unsigned src_hash;
3992   /* Hash value for the SET_DEST.  */
3993   unsigned dest_hash;
3994   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
3995   rtx inner_dest;
3996   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
3997   char src_in_memory;
3998   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
3999      whose value cannot be predicted and understood.  */
4000   char src_volatile;
4001   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4002      The size of this field should match the size of the mode
4003      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4004   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4005   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4006   rtx src_const;
4007   /* Original SET_SRC value used for libcall notes.  */
4008   rtx orig_src;
4009   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4010   unsigned src_const_hash;
4011   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4012   struct table_elt *src_const_elt;
4013   /* Table entry for the destination address.  */
4014   struct table_elt *dest_addr_elt;
4015 };
4016
4017 static void
4018 cse_insn (rtx insn, rtx libcall_insn)
4019 {
4020   rtx x = PATTERN (insn);
4021   int i;
4022   rtx tem;
4023   int n_sets = 0;
4024
4025   rtx src_eqv = 0;
4026   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4027   int src_eqv_volatile = 0;
4028   int src_eqv_in_memory = 0;
4029   unsigned src_eqv_hash = 0;
4030
4031   struct set *sets = (struct set *) 0;
4032
4033   this_insn = insn;
4034 #ifdef HAVE_cc0
4035   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4036   this_insn_cc0 = 0;
4037   this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4038 #endif
4039
4040   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4041      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4042      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4043      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4044
4045   if (CALL_P (insn))
4046     {
4047       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4048         {
4049           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4050             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4051           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4052         }
4053     }
4054
4055   if (GET_CODE (x) == SET)
4056     {
4057       sets = alloca (sizeof (struct set));
4058       sets[0].rtl = x;
4059
4060       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4061          They never need cse processing, so this does not hurt.
4062          The reason is not efficiency but rather
4063          so that we can test at the end for instructions
4064          that have been simplified to unconditional jumps
4065          and not be misled by unchanged instructions
4066          that were unconditional jumps to begin with.  */
4067       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4068           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4069         ;
4070
4071       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4072          The hard function value register is used only once, to copy to
4073          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4074          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4075          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4076          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4077
4078       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4079         {
4080           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4081           apply_change_group ();
4082           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4083           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4084         }
4085       else
4086         n_sets = 1;
4087     }
4088   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4089     {
4090       int lim = XVECLEN (x, 0);
4091
4092       sets = alloca (lim * sizeof (struct set));
4093
4094       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4095          and ensure they are not replaced with any other regs
4096          elsewhere in this insn.
4097          When a reg that is clobbered is also used for input,
4098          we should presume that that is for a reason,
4099          and we should not substitute some other register
4100          which is not supposed to be clobbered.
4101          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4102          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4103          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4104          anything in that case.  */
4105       for (i = 0; i < lim; i++)
4106         {
4107           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4108           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4109             {
4110               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4111
4112               if (REG_P (clobbered)
4113                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4114                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4115               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4116                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4117                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4118             }
4119         }
4120
4121       for (i = 0; i < lim; i++)
4122         {
4123           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4124           if (GET_CODE (y) == SET)
4125             {
4126               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4127                  ignore the result of apply_change_group.  */
4128               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4129                 {
4130                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4131                   apply_change_group ();
4132                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4133                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4134                 }
4135               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4136                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4137                 ;
4138               else
4139                 sets[n_sets++].rtl = y;
4140             }
4141           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4142             {
4143               /* If we clobber memory, canon the address.
4144                  This does nothing when a register is clobbered
4145                  because we have already invalidated the reg.  */
4146               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4147                 canon_reg (XEXP (y, 0), insn);
4148             }
4149           else if (GET_CODE (y) == USE
4150                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4151                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4152             canon_reg (y, insn);
4153           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4154             {
4155               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4156                  canon_reg.  */
4157               canon_reg (y, insn);
4158               apply_change_group ();
4159               fold_rtx (y, insn);
4160             }
4161         }
4162     }
4163   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4164     {
4165       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4166         canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4167     }
4168
4169   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4170   else if (GET_CODE (x) == USE
4171            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4172                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4173     canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4174   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4175     {
4176       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4177       canon_reg (x, insn);
4178       apply_change_group ();
4179       fold_rtx (x, insn);
4180     }
4181
4182   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4183      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4184      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4185      be no equivalence for the destination.  */
4186   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4187       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4188       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4189           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4190     {
4191       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4192       canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4193       apply_change_group ();
4194       src_eqv = fold_rtx (XEXP (tem, 0), insn);
4195       XEXP (tem, 0) = copy_rtx (src_eqv);
4196       df_notes_rescan (insn);
4197     }
4198
4199   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4200      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4201      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4202      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4203      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4204      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4205
4206      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4207      but we don't do this any more.  */
4208
4209   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4210     {
4211       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4212       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4213       rtx new = canon_reg (src, insn);
4214
4215       sets[i].orig_src = src;
4216       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
4217
4218       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4219         {
4220           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4221                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4222           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4223                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4224         }
4225
4226       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4227              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4228              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4229         dest = XEXP (dest, 0);
4230
4231       if (MEM_P (dest))
4232         canon_reg (dest, insn);
4233     }
4234
4235   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4236      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4237      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4238      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4239      occur often.
4240
4241      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4242
4243   apply_change_group ();
4244
4245   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4246      Detect assignments from or to volatile things
4247      and set set[i] to zero so they will be ignored
4248      in the rest of this function.
4249
4250      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4251
4252   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4253     {
4254       rtx src, dest;
4255       rtx src_folded;
4256       struct table_elt *elt = 0, *p;
4257       enum machine_mode mode;
4258       rtx src_eqv_here;
4259       rtx src_const = 0;
4260       rtx src_related = 0;
4261       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4262       int src_cost = MAX_COST;
4263       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4264       int src_folded_cost = MAX_COST;
4265       int src_related_cost = MAX_COST;
4266       int src_elt_cost = MAX_COST;
4267       int src_regcost = MAX_COST;
4268       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4269       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4270       int src_related_regcost = MAX_COST;
4271       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4272       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4273          contents of src_folded before using it.  */
4274       int src_folded_force_flag = 0;
4275
4276       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4277       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4278
4279       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4280          hash it with the destination's machine mode.
4281          This way we can keep different modes separate.  */
4282
4283       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4284       sets[i].mode = mode;
4285
4286       if (src_eqv)
4287         {
4288           enum machine_mode eqvmode = mode;
4289           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4290             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4291           do_not_record = 0;
4292           hash_arg_in_memory = 0;
4293           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4294
4295           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4296
4297           if (!do_not_record)
4298             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4299
4300           src_eqv_volatile = do_not_record;
4301           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4302         }
4303
4304       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4305          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4306          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4307       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4308         src_eqv_here = 0;
4309       else
4310         src_eqv_here = src_eqv;
4311
4312       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4313          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4314       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4315
4316 #if 0
4317       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4318          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4319          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4320          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4321          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4322          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4323       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4324          so we will be able to record it later.  */
4325       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4326         {
4327           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4328
4329           if (GET_CODE (src) == CONST_INT
4330               && GET_CODE (width) == CONST_INT
4331               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4332               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4333             src_folded
4334               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4335                                           << INTVAL (width)) - 1));
4336         }
4337 #endif
4338
4339       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4340          should not be recorded at all.  In that case,
4341          prevent any further processing of this assignment.  */
4342       do_not_record = 0;
4343       hash_arg_in_memory = 0;
4344
4345       sets[i].src = src;
4346       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4347       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4348       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4349
4350       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4351          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4352          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4353          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4354          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4355          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4356
4357       if (MEM_P (src)
4358           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4359           && REG_P (dest)
4360           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4361         sets[i].src_volatile = 1;
4362
4363 #if 0
4364       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4365          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4366          code hurts cse'ing widened ops.  */
4367       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4368          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4369          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4370          in general.  */
4371       if (GET_CODE (src) == SUBREG
4372           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
4373               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
4374         sets[i].src_volatile = 1;
4375 #endif
4376
4377       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4378          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4379
4380          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4381          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4382          to a constant.
4383
4384          Each of these equivalents may be part of an additional class
4385          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4386          the same class; we check for this).
4387
4388          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4389
4390          We note any constant equivalent for possible later use in a
4391          REG_NOTE.  */
4392
4393       if (!sets[i].src_volatile)
4394         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4395
4396       sets[i].src_elt = elt;
4397
4398       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4399         {
4400           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4401             {
4402               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4403                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4404               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4405               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4406               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4407             }
4408
4409           src_eqv_here = 0;
4410         }
4411
4412       else if (src_eqv_elt)
4413         elt = src_eqv_elt;
4414
4415       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4416          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4417          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4418          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4419       if (elt)
4420         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4421           if (p->is_const)
4422             {
4423               src_const = p->exp;
4424               src_const_elt = elt;
4425               break;
4426             }
4427
4428       if (src_const == 0
4429           && (CONSTANT_P (src_folded)
4430               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4431                  "constant" here so we will record it. This allows us
4432                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4433               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4434                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4435                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4436         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4437       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4438         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4439
4440       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4441          hash code and look it up.  */
4442       if (src_const && src_const_elt == 0)
4443         {
4444           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
4445           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
4446         }
4447
4448       sets[i].src_const = src_const;
4449       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
4450
4451       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
4452          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
4453          isn't, set ELT to it.  */
4454       if (src_const_elt && elt
4455           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
4456         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
4457       else if (src_const_elt && elt == 0)
4458         elt = src_const_elt;
4459
4460       /* See if there is a register linearly related to a constant
4461          equivalent of SRC.  */
4462       if (src_const
4463           && (GET_CODE (src_const) == CONST
4464               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
4465         {
4466           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
4467           if (src_related)
4468             {
4469               struct table_elt *src_related_elt
4470                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
4471               if (src_related_elt && elt)
4472                 {
4473                   if (elt->first_same_value
4474                       != src_related_elt->first_same_value)
4475                     /* This can occur when we previously saw a CONST
4476                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
4477                        twice.  Merge the involved classes.  */
4478                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
4479
4480                   src_related = 0;
4481                   src_related_elt = 0;
4482                 }
4483               else if (src_related_elt && elt == 0)
4484                 elt = src_related_elt;
4485             }
4486         }
4487
4488       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
4489          wider mode.  */
4490
4491       if (src_const && src_related == 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
4492           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4493           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
4494         {
4495           enum machine_mode wider_mode;
4496
4497           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4498                GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
4499                && src_related == 0;
4500                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
4501             {
4502               struct table_elt *const_elt
4503                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
4504
4505               if (const_elt == 0)
4506                 continue;
4507
4508               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
4509                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
4510                 if (REG_P (const_elt->exp))
4511                   {
4512                     src_related = gen_lowpart (mode, const_elt->exp);
4513                     break;
4514                   }
4515             }
4516         }
4517
4518       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
4519          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
4520          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
4521          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
4522          value.  */
4523
4524       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
4525           && GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
4526           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4527         {
4528           enum machine_mode tmode;
4529           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
4530
4531           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4532                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4533                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4534             {
4535               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
4536               struct table_elt *larger_elt;
4537
4538               if (inner)
4539                 {
4540                   PUT_MODE (new_and, tmode);
4541                   XEXP (new_and, 0) = inner;
4542                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
4543                   if (larger_elt == 0)
4544                     continue;
4545
4546                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4547                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4548                     if (REG_P (larger_elt->exp))
4549                       {
4550                         src_related
4551                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4552                         break;
4553                       }
4554
4555                   if (src_related)
4556                     break;
4557                 }
4558             }
4559         }
4560
4561 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4562       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
4563          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
4564          also have such operations, but this is only likely to be
4565          beneficial on these machines.  */
4566
4567       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
4568           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4569           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4570           && MEM_P (src) && ! do_not_record
4571           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
4572         {
4573           struct rtx_def memory_extend_buf;
4574           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
4575           enum machine_mode tmode;
4576
4577           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
4578              have been extended with.  */
4579           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof(*memory_extend_rtx));
4580           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
4581           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
4582
4583           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4584                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4585                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4586             {
4587               struct table_elt *larger_elt;
4588
4589               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
4590               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
4591                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
4592               if (larger_elt == 0)
4593                 continue;
4594
4595               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4596                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4597                 if (REG_P (larger_elt->exp))
4598                   {
4599                     src_related = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4600                     break;
4601                   }
4602
4603               if (src_related)
4604                 break;
4605             }
4606         }
4607 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
4608
4609       if (src == src_folded)
4610         src_folded = 0;
4611
4612       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
4613          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
4614          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
4615          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
4616          already in the equivalence class.
4617
4618          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
4619          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
4620          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
4621          `src_related'.  */
4622
4623       if (elt)
4624         elt = elt->first_same_value;
4625       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
4626         {
4627           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
4628
4629           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
4630              have to check for validity below.  In most cases, we can use
4631              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
4632           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
4633             continue;
4634
4635           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
4636              looking for.  */
4637           if (code == SUBREG
4638               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
4639                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
4640               && ! (src != 0
4641                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4642                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
4643                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4644                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
4645             continue;
4646
4647           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
4648             src = 0;
4649           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
4650                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
4651             src_folded = 0;
4652           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
4653                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
4654             src_eqv_here = 0;
4655           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
4656                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
4657             src_related = 0;
4658
4659           /* This is the same as the destination of the insns, we want
4660              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
4661              then give it a negative cost.  */
4662           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
4663             src_related = dest;
4664         }
4665
4666       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
4667          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
4668          that are when they are equal cost.  Note that we can never
4669          worsen an insn as the current contents will also succeed.
4670          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
4671          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
4672       if (src)
4673         {
4674           if (rtx_equal_p (src, dest))
4675             src_cost = src_regcost = -1;
4676           else
4677             {
4678               src_cost = COST (src);
4679               src_regcost = approx_reg_cost (src);
4680             }
4681         }
4682
4683       if (src_eqv_here)
4684         {
4685           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
4686             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
4687           else
4688             {
4689               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
4690               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
4691             }
4692         }
4693
4694       if (src_folded)
4695         {
4696           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
4697             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4698           else
4699             {
4700               src_folded_cost = COST (src_folded);
4701               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
4702             }
4703         }
4704
4705       if (src_related)
4706         {
4707           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
4708             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
4709           else
4710             {
4711               src_related_cost = COST (src_related);
4712               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
4713             }
4714         }
4715
4716       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
4717          cheaper even though it looks more expensive.  */
4718       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
4719         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4720
4721       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
4722          the current contents will be tested and will always be valid.  */
4723       while (1)
4724         {
4725           rtx trial;
4726
4727           /* Skip invalid entries.  */
4728           while (elt && !REG_P (elt->exp)
4729                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
4730             elt = elt->next_same_value;
4731
4732           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
4733              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
4734              what we want.  So reject it.  */
4735           if (elt != 0
4736               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
4737               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
4738                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
4739               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
4740                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
4741               && ! (src != 0
4742                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4743                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
4744                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4745                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
4746             {
4747               elt = elt->next_same_value;
4748               continue;
4749             }
4750
4751           if (elt)
4752             {
4753               src_elt_cost = elt->cost;
4754               src_elt_regcost = elt->regcost;
4755             }
4756
4757           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
4758              of equal cost, use this order:
4759              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
4760           if (src_folded
4761               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4762                              src_cost, src_regcost) <= 0
4763               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4764                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4765               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4766                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4767               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4768                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4769             {
4770               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
4771               if (src_folded_force_flag)
4772                 {
4773                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
4774                   if (forced)
4775                     trial = forced;
4776                 }
4777             }
4778           else if (src
4779                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4780                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4781                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4782                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4783                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4784                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4785             trial = src, src_cost = MAX_COST;
4786           else if (src_eqv_here
4787                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
4788                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4789                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
4790                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4791             trial = src_eqv_here, src_eqv_cost = MAX_COST;
4792           else if (src_related
4793                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
4794                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4795             trial = src_related, src_related_cost = MAX_COST;
4796           else
4797             {
4798               trial = elt->exp;
4799               elt = elt->next_same_value;
4800               src_elt_cost = MAX_COST;
4801             }
4802
4803           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
4804              check for this separately here.  We will delete such an
4805              insn below.
4806
4807              For other cases such as a table jump or conditional jump
4808              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
4809              operand.  While that may not make a valid insn, we will
4810              reemit the jump below (and also insert any necessary
4811              barriers).  */
4812           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
4813               && (trial == pc_rtx
4814                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
4815                       && ! condjump_p (insn))))
4816             {
4817               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
4818               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
4819                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
4820                 continue;
4821
4822               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
4823               cse_jumps_altered = 1;
4824               break;
4825             }
4826
4827           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
4828           else if (CONSTANT_P (trial)
4829                    && GET_CODE (trial) == CONST
4830                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
4831                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
4832                       get (const (truncate (minus (label_ref)
4833                       (label_ref)))).  */
4834                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
4835                        /* Likewise on IA-64, except without the
4836                           truncate.  */
4837                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
4838                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
4839                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
4840             /* Do nothing for this case.  */
4841             ;
4842
4843           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
4844           else if (validate_unshare_change
4845                      (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
4846             {
4847               rtx new = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
4848
4849               /* If we just made a substitution inside a libcall, then we
4850                  need to make the same substitution in any notes attached
4851                  to the RETVAL insn.  */
4852               if (libcall_insn
4853                   && (REG_P (sets[i].orig_src)
4854                       || GET_CODE (sets[i].orig_src) == SUBREG
4855                       || MEM_P (sets[i].orig_src)))
4856                 {
4857                   rtx note = find_reg_equal_equiv_note (libcall_insn);
4858                   if (note != 0)
4859                     XEXP (note, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (note, 0),
4860                                                            sets[i].orig_src,
4861                                                            copy_rtx (new));
4862                   df_notes_rescan (libcall_insn);
4863                 }
4864
4865               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4866                  canon_reg.  */
4867
4868               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
4869               apply_change_group ();
4870
4871               break;
4872             }
4873
4874           /* If we previously found constant pool entries for
4875              constants and this is a constant, try making a
4876              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
4877              this since that is where it likely came from.  */
4878
4879           else if (constant_pool_entries_cost
4880                    && CONSTANT_P (trial)
4881                    && (src_folded == 0
4882                        || (!MEM_P (src_folded)
4883                            && ! src_folded_force_flag))
4884                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
4885                    && mode != VOIDmode)
4886             {
4887               src_folded_force_flag = 1;
4888               src_folded = trial;
4889               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
4890               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
4891             }
4892         }
4893
4894       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4895
4896       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
4897          However, there is an important exception:  If both are registers
4898          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
4899          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
4900          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
4901          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
4902       if (REG_P (dest)
4903           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
4904         {
4905           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
4906           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
4907
4908           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
4909               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
4910               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
4911               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
4912                  SET_SRC or SET_DEST.  */
4913               && (!REG_P (sets[i].src)
4914                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4915               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4916             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
4917                SRC is a hard register.  */
4918             {
4919               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
4920               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
4921               int first = src_ent->first_reg;
4922               rtx new_src
4923                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
4924                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
4925
4926               /* We must use validate-change even for this, because this
4927                  might be a special no-op instruction, suitable only to
4928                  tag notes onto.  */
4929               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
4930                 {
4931                   src = new_src;
4932                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
4933                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
4934                      thought we could make this into a no-op.  */
4935                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
4936                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
4937                                           src_const, 0))
4938                     src = src_const;
4939                 }
4940             }
4941         }
4942
4943       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
4944       if (src != sets[i].src)
4945         {
4946           do_not_record = 0;
4947           hash_arg_in_memory = 0;
4948           sets[i].src = src;
4949           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4950           sets[i].src_volatile = do_not_record;
4951           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4952           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4953         }
4954
4955       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
4956          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
4957          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
4958          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
4959          won't help anything.
4960
4961          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
4962          which can be created for a reference to a compile time computable
4963          entry in a jump table.  */
4964
4965       if (n_sets == 1 && src_const && REG_P (dest)
4966           && !REG_P (src_const)
4967           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
4968                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
4969                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
4970                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
4971         {
4972           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
4973           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
4974             {
4975               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
4976               src_const = copy_rtx (src_const);
4977
4978               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
4979                  making a new one if one does not already exist.  */
4980               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
4981               df_notes_rescan (insn);
4982             }
4983         }
4984
4985       /* Now deal with the destination.  */
4986       do_not_record = 0;
4987
4988       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
4989       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4990              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4991              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4992         dest = XEXP (dest, 0);
4993
4994       sets[i].inner_dest = dest;
4995
4996       if (MEM_P (dest))
4997         {
4998 #ifdef PUSH_ROUNDING
4999           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5000           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5001           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5002               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5003             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
5004 #endif
5005           dest = fold_rtx (dest, insn);
5006         }
5007
5008       /* Compute the hash code of the destination now,
5009          before the effects of this instruction are recorded,
5010          since the register values used in the address computation
5011          are those before this instruction.  */
5012       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5013
5014       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5015          because the value in it after the store
5016          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5017
5018       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5019         {
5020           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5021
5022           if (src_const != 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5023               && GET_CODE (width) == CONST_INT
5024               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5025               && ! (INTVAL (src_const)
5026                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5027             /* Exception: if the value is constant,
5028                and it won't be truncated, record it.  */
5029             ;
5030           else
5031             {
5032               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5033                  but no new value will be recorded.
5034                  We must invalidate because sometimes constant
5035                  values can be recorded for bitfields.  */
5036               sets[i].src_elt = 0;
5037               sets[i].src_volatile = 1;
5038               src_eqv = 0;
5039               src_eqv_elt = 0;
5040             }
5041         }
5042
5043       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5044          the insn.  */
5045       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5046         {
5047           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5048           delete_insn_and_edges (insn);
5049           cse_jumps_altered = 1;
5050           /* No more processing for this set.  */
5051           sets[i].rtl = 0;
5052         }
5053
5054       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5055          be a conditional or computed branch.  */
5056       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5057                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5058         {
5059           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5060              case the form of an unconditional jump is significantly
5061              different than a computed jump or conditional jump.
5062
5063              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5064              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5065              and hope for the best.  */
5066           if (n_sets == 1)
5067             {
5068               rtx new, note;
5069
5070               new = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5071               JUMP_LABEL (new) = XEXP (src, 0);
5072               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5073
5074               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5075               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5076               if (note)
5077                 {
5078                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5079                   REG_NOTES (new) = note;
5080                 }
5081
5082               delete_insn_and_edges (insn);
5083               insn = new;
5084             }
5085           else
5086             INSN_CODE (insn) = -1;
5087
5088           /* Do not bother deleting any unreachable code,
5089              let jump/flow do that.  */
5090
5091           cse_jumps_altered = 1;
5092           sets[i].rtl = 0;
5093         }
5094
5095       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5096          processing for this assignment.  */
5097
5098       else if (do_not_record)
5099         {
5100           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5101             invalidate (dest, VOIDmode);
5102           else if (MEM_P (dest))
5103             invalidate (dest, VOIDmode);
5104           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5105                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5106             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5107           sets[i].rtl = 0;
5108         }
5109
5110       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5111         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5112
5113 #ifdef HAVE_cc0
5114       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5115          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5116          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5117          don't do this, later code can interpret this as a test against
5118          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5119          insn as a floating-point operand.  */
5120       if (dest == cc0_rtx)
5121         {
5122           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5123           this_insn_cc0_mode = mode;
5124           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5125             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5126                                              CONST0_RTX (mode));
5127         }
5128 #endif
5129     }
5130
5131   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5132      if they are not already present.
5133      Record their equivalence classes in src_elt.
5134      This way we can insert the corresponding destinations into
5135      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5136      (having been invalidated).  */
5137
5138   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5139       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5140     {
5141       struct table_elt *elt;
5142       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5143       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5144       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5145
5146       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5147         {
5148           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5149           classp = 0;
5150         }
5151       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5152         {
5153           rehash_using_reg (src_eqv);
5154           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5155         }
5156       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5157       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5158       src_eqv_elt = elt;
5159
5160       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5161          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5162          to src_eqv_elt.  */
5163       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5164         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5165             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5166           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5167     }
5168
5169   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5170     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5171         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5172       {
5173         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5174           {
5175             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5176                gives an equivalent for the entire destination register,
5177                not just for the subreg being stored in now.
5178                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5179                to treat the entire reg as the destination.  */
5180             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5181             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5182           }
5183         else
5184           {
5185             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5186                already present.  */
5187             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5188             rtx src = sets[i].src;
5189             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5190             enum machine_mode mode
5191               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5192
5193             /* It's possible that we have a source value known to be
5194                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5195                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5196                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5197                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5198                Ensure that the source expression is put in the proper
5199                constant class.  */
5200             if (!classp)
5201               classp = sets[i].src_const_elt;
5202
5203             if (sets[i].src_elt == 0)
5204               {
5205                 /* Don't put a hard register source into the table if this is
5206                    the last insn of a libcall.  In this case, we only need
5207                    to put src_eqv_elt in src_elt.  */
5208                 if (! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
5209                   {
5210                     struct table_elt *elt;
5211
5212                     /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5213                        any of the src_elt's, because they would have failed to
5214                        match if not still valid.  */
5215                     if (insert_regs (src, classp, 0))
5216                       {
5217                         rehash_using_reg (src);
5218                         sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5219                       }
5220                     elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5221                     elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5222                     sets[i].src_elt = classp = elt;
5223                   }
5224                 else
5225                   sets[i].src_elt = classp;
5226               }
5227             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5228                 && src != sets[i].src_const
5229                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5230               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5231                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5232           }
5233       }
5234     else if (sets[i].src_elt == 0)
5235       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5236          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5237          so that the destination goes into that class.  */
5238       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5239
5240   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
5241      check if they are invalidated by other sets.  */
5242   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5243     {
5244       if (sets[i].rtl)
5245         {
5246           rtx x = sets[i].inner_dest;
5247           struct table_elt *elt;
5248           enum machine_mode mode;
5249           unsigned hash;
5250
5251           if (MEM_P (x))
5252             {
5253               x = XEXP (x, 0);
5254               mode = GET_MODE (x);
5255               hash = HASH (x, mode);
5256               elt = lookup (x, hash, mode);
5257               if (!elt)
5258                 {
5259                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
5260                     {
5261                       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5262
5263                       rehash_using_reg (x);
5264                       hash = HASH (x, mode);
5265                       sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5266                     }
5267                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
5268                 }
5269
5270               sets[i].dest_addr_elt = elt;
5271             }
5272           else
5273             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
5274         }
5275     }
5276
5277   invalidate_from_clobbers (x);
5278
5279   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5280      invalidated by non-constant calls.  */
5281
5282   if (CALL_P (insn))
5283     {
5284       if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
5285         invalidate_memory ();
5286       invalidate_for_call ();
5287     }
5288
5289   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5290      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5291      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5292      a part of which is being set.  */
5293
5294   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5295     if (sets[i].rtl)
5296       {
5297         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5298            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5299         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5300
5301         /* Needed for registers to remove the register from its
5302            previous quantity's chain.
5303            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5304            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5305         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5306           invalidate (dest, VOIDmode);
5307         else if (MEM_P (dest))
5308           invalidate (dest, VOIDmode);
5309         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5310                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5311           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5312       }
5313
5314   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5315   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
5316       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5317       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5318     flush_hash_table ();
5319
5320   /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
5321      the regs restored by the longjmp come from a later time
5322      than the setjmp.  */
5323   if (CALL_P (insn) && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
5324     {
5325       flush_hash_table ();
5326       goto done;
5327     }
5328
5329   /* Make sure registers mentioned in destinations
5330      are safe for use in an expression to be inserted.
5331      This removes from the hash table
5332      any invalid entry that refers to one of these registers.
5333
5334      We don't care about the return value from mention_regs because
5335      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5336
5337   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5338     {
5339       if (sets[i].rtl)
5340         {
5341           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5342
5343           if (!REG_P (x))
5344             mention_regs (x);
5345           else
5346             {
5347               /* We used to rely on all references to a register becoming
5348                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5349                  since that changes the hash code.  However, that is not
5350                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5351                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5352                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5353                  change their hash code with the hash code of the register,
5354                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5355                  for any invalid references lying around now.
5356                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5357                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5358                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5359               unsigned int regno = REGNO (x);
5360               unsigned int endregno = END_REGNO (x);
5361               unsigned int i;
5362
5363               for (i = regno; i < endregno; i++)
5364                 {
5365                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5366                     {
5367                       remove_invalid_refs (i);
5368                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5369                     }
5370                 }
5371             }
5372         }
5373     }
5374
5375   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5376      So replace each one with the current head of the same class.
5377      Also check if destination addresses have been removed.  */
5378
5379   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5380     if (sets[i].rtl)
5381       {
5382         if (sets[i].dest_addr_elt
5383             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
5384           {
5385             /* The elt was removed, which means this destination is not
5386                valid after this instruction.  */
5387             sets[i].rtl = NULL_RTX;
5388           }
5389         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5390           /* If elt was removed, find current head of same class,
5391              or 0 if nothing remains of that class.  */
5392           {
5393             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5394
5395             while (elt && elt->prev_same_value)
5396               elt = elt->prev_same_value;
5397
5398             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5399               elt = elt->next_same_value;
5400             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5401           }
5402       }
5403
5404   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5405
5406   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5407     if (sets[i].rtl)
5408       {
5409         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5410         struct table_elt *elt;
5411
5412         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5413            floating-point values in registers that might be wider than
5414            memory.  */
5415         if ((flag_float_store
5416              && MEM_P (dest)
5417              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5418             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5419                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5420                have the same or smaller size.  */
5421             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5422             /* Don't record values of destinations set inside a libcall block
5423                since we might delete the libcall.  Things should have been set
5424                up so we won't want to reuse such a value, but we play it safe
5425                here.  */
5426             || libcall_insn
5427             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5428                table, there is no point is recording DEST.  */
5429             || sets[i].src_elt == 0
5430             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
5431                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
5432                some tracking to be wrong.
5433
5434                ??? Think about this more later.  */
5435             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5436                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5437                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5438                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
5439                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
5440           continue;
5441
5442         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5443            and neither is the SUBREG inside it.
5444            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5445         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5446           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5447
5448         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5449           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5450           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5451             {
5452               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5453                  recalculated.  */
5454               rehash_using_reg (dest);
5455               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5456             }
5457
5458         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5459                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5460
5461         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
5462                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
5463
5464         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
5465            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
5466            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
5467            make that equivalence as well.
5468
5469            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
5470            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
5471            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
5472            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
5473            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
5474            cause two similar assignments to be detected.
5475
5476            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
5477            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
5478
5479         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
5480             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
5481                  / UNITS_PER_WORD)
5482                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
5483             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5484                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5485             && sets[i].src_elt != 0)
5486           {
5487             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
5488             struct table_elt *elt, *classp = 0;
5489
5490             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
5491                  elt = elt->next_same_value)
5492               {
5493                 rtx new_src = 0;
5494                 unsigned src_hash;
5495                 struct table_elt *src_elt;
5496                 int byte = 0;
5497
5498                 /* Ignore invalid entries.  */
5499                 if (!REG_P (elt->exp)
5500                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5501                   continue;
5502
5503                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
5504                    mode is already correct for the destination, use it.  */
5505                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
5506                   new_src = elt->exp;
5507                 else
5508                   {
5509                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
5510                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
5511                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
5512                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5513                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5514                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
5515
5516                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
5517                                                    GET_MODE (dest), byte);
5518                   }
5519
5520                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
5521                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
5522                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
5523                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
5524                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
5525                    this substitution.  */
5526                 if (! new_src)
5527                   continue;
5528
5529                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5530                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
5531
5532                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
5533                    already.  */
5534                 if (src_elt == 0)
5535                   {
5536                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
5537                       {
5538                         rehash_using_reg (new_src);
5539                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5540                       }
5541                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
5542                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
5543                   }
5544                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
5545                   /* Show that two things that we've seen before are
5546                      actually the same.  */
5547                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
5548
5549                 classp = src_elt->first_same_value;
5550                 /* Ignore invalid entries.  */
5551                 while (classp
5552                        && !REG_P (classp->exp)
5553                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
5554                   classp = classp->next_same_value;
5555               }
5556           }
5557       }
5558
5559   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
5560      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
5561      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
5562      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
5563      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
5564      and won't cloud the situation for later optimizations.
5565
5566      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
5567      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
5568      into a three-operand insn.
5569
5570      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.
5571
5572      Also don't do this if INSN ends a libcall; this would cause an unrelated
5573      register to be set in the middle of a libcall, and we then get bad code
5574      if the libcall is deleted.  */
5575
5576   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && REG_P (SET_DEST (sets[0].rtl))
5577       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
5578       && REG_P (SET_SRC (sets[0].rtl))
5579       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5580       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
5581     {
5582       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
5583       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5584
5585       if ((src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
5586           && ! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
5587         {
5588           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
5589              block boundary.  */
5590           rtx prev = insn;
5591           rtx bb_head = BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (insn));
5592           do
5593             {
5594               prev = PREV_INSN (prev);
5595             }
5596           while (prev != bb_head && NOTE_P (prev));
5597
5598           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
5599              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
5600
5601              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
5602              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
5603              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
5604              being attached to REG1 rather than REG2.
5605
5606              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
5607              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
5608              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
5609           if (NONJUMP_INSN_P (prev)
5610               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
5611               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
5612               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
5613             {
5614               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5615               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
5616               rtx note;
5617
5618               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
5619               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
5620               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
5621               apply_change_group ();
5622
5623               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
5624                  REG0, then we must delete it, because the value in
5625                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
5626                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
5627               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5628               if (note != 0
5629                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
5630                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
5631                 remove_note (insn, note);
5632             }
5633         }
5634     }
5635
5636 done:;
5637 }
5638 \f
5639 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
5640
5641 static void
5642 invalidate_memory (void)
5643 {
5644   int i;
5645   struct table_elt *p, *next;
5646
5647   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
5648     for (p = table[i]; p; p = next)
5649       {
5650         next = p->next_same_hash;
5651         if (p->in_memory)
5652           remove_from_table (p, i);
5653       }
5654 }
5655
5656 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
5657    except for invalidating the actual places that are SET in it.
5658    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
5659    alias with something that is SET or CLOBBERed.
5660
5661    X is the pattern of the insn.  */
5662
5663 static void
5664 invalidate_from_clobbers (rtx x)
5665 {
5666   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
5667     {
5668       rtx ref = XEXP (x, 0);
5669       if (ref)
5670         {
5671           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5672               || MEM_P (ref))
5673             invalidate (ref, VOIDmode);
5674           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5675                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5676             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5677         }
5678     }
5679   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
5680     {
5681       int i;
5682       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
5683         {
5684           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
5685           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
5686             {
5687               rtx ref = XEXP (y, 0);
5688               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5689                   || MEM_P (ref))
5690                 invalidate (ref, VOIDmode);
5691               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5692                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5693                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5694             }
5695         }
5696     }
5697 }
5698 \f
5699 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
5700    and replace any registers in them with either an equivalent constant
5701    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
5702    only do this if the address remains valid.
5703
5704    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
5705
5706    Return the replacement for X.  */
5707
5708 static rtx
5709 cse_process_notes_1 (rtx x, rtx object, bool *changed)
5710 {
5711   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5712   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5713   int i;
5714
5715   switch (code)
5716     {
5717     case CONST_INT:
5718     case CONST:
5719     case SYMBOL_REF:
5720     case LABEL_REF:
5721     case CONST_DOUBLE:
5722     case CONST_FIXED:
5723     case CONST_VECTOR:
5724     case PC:
5725     case CC0:
5726     case LO_SUM:
5727       return x;
5728
5729     case MEM:
5730       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
5731                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x, changed), 0);
5732       return x;
5733
5734     case EXPR_LIST:
5735     case INSN_LIST:
5736       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
5737         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX, changed);
5738       if (XEXP (x, 1))
5739         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX, changed);
5740       return x;
5741
5742     case SIGN_EXTEND:
5743     case ZERO_EXTEND:
5744     case SUBREG:
5745       {
5746         rtx new = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
5747         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
5748            since they would impede folding.  */
5749         if (GET_MODE (new) != VOIDmode)
5750           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new, 0);
5751         return x;
5752       }
5753
5754     case REG:
5755       i = REG_QTY (REGNO (x));
5756
5757       /* Return a constant or a constant register.  */
5758       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
5759         {
5760           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
5761
5762           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
5763               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
5764                   || REG_P (ent->const_rtx)))
5765             {
5766               rtx new = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
5767               if (new)
5768                 return copy_rtx (new);
5769             }
5770         }
5771
5772       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
5773       return canon_reg (x, NULL_RTX);
5774
5775     default:
5776       break;
5777     }
5778
5779   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
5780     if (fmt[i] == 'e')
5781       validate_change (object, &XEXP (x, i),
5782                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object, changed), 0);
5783
5784   return x;
5785 }
5786
5787 static rtx
5788 cse_process_notes (rtx x, rtx object, bool *changed)
5789 {
5790   rtx new = cse_process_notes_1 (x, object, changed);
5791   if (new != x)
5792     *changed = true;
5793   return new;
5794 }
5795
5796 \f
5797 /* Find a path in the CFG, starting with FIRST_BB to perform CSE on.
5798
5799    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, that is used to
5800    describe the path.
5801    It is filled with a queue of basic blocks, starting with FIRST_BB
5802    and following a trace through the CFG.
5803   
5804    If all paths starting at FIRST_BB have been followed, or no new path
5805    starting at FIRST_BB can be constructed, this function returns FALSE.
5806    Otherwise, DATA->path is filled and the function returns TRUE indicating
5807    that a path to follow was found.
5808
5809    If FOLLOW_JUMPS is false, the maximum path length is 1 and the only
5810    block in the path will be FIRST_BB.  */
5811
5812 static bool
5813 cse_find_path (basic_block first_bb, struct cse_basic_block_data *data,
5814                int follow_jumps)
5815 {
5816   basic_block bb;
5817   edge e;
5818   int path_size;
5819  
5820   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, first_bb->index);
5821
5822   /* See if there is a previous path.  */
5823   path_size = data->path_size;
5824
5825   /* There is a previous path.  Make sure it started with FIRST_BB.  */
5826   if (path_size)
5827     gcc_assert (data->path[0].bb == first_bb);
5828
5829   /* There was only one basic block in the last path.  Clear the path and
5830      return, so that paths starting at another basic block can be tried.  */
5831   if (path_size == 1)
5832     {
5833       path_size = 0;
5834       goto done;
5835     }
5836
5837   /* If the path was empty from the beginning, construct a new path.  */
5838   if (path_size == 0)
5839     data->path[path_size++].bb = first_bb;
5840   else
5841     {
5842       /* Otherwise, path_size must be equal to or greater than 2, because
5843          a previous path exists that is at least two basic blocks long.
5844
5845          Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
5846          previously along the branch edge, take the fallthrough edge now.  */
5847       while (path_size >= 2)
5848         {
5849           basic_block last_bb_in_path, previous_bb_in_path;
5850           edge e;
5851
5852           --path_size;
5853           last_bb_in_path = data->path[path_size].bb;
5854           previous_bb_in_path = data->path[path_size - 1].bb;
5855
5856           /* If we previously followed a path along the branch edge, try
5857              the fallthru edge now.  */
5858           if (EDGE_COUNT (previous_bb_in_path->succs) == 2
5859               && any_condjump_p (BB_END (previous_bb_in_path))
5860               && (e = find_edge (previous_bb_in_path, last_bb_in_path))
5861               && e == BRANCH_EDGE (previous_bb_in_path))
5862             {
5863               bb = FALLTHRU_EDGE (previous_bb_in_path)->dest;
5864               if (bb != EXIT_BLOCK_PTR
5865                   && single_pred_p (bb)
5866                   /* We used to assert here that we would only see blocks
5867                      that we have not visited yet.  But we may end up
5868                      visiting basic blocks twice if the CFG has changed
5869                      in this run of cse_main, because when the CFG changes
5870                      the topological sort of the CFG also changes.  A basic
5871                      blocks that previously had more than two predecessors
5872                      may now have a single predecessor, and become part of
5873                      a path that starts at another basic block.
5874
5875                      We still want to visit each basic block only once, so
5876                      halt the path here if we have already visited BB.  */
5877                   && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index))
5878                 {
5879                   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index);
5880                   data->path[path_size++].bb = bb;
5881                   break;
5882                 }
5883             }
5884
5885           data->path[path_size].bb = NULL;
5886         }
5887
5888       /* If only one block remains in the path, bail.  */
5889       if (path_size == 1)
5890         {
5891           path_size = 0;
5892           goto done;
5893         }
5894     }
5895
5896   /* Extend the path if possible.  */
5897   if (follow_jumps)
5898     {
5899       bb = data->path[path_size - 1].bb;
5900       while (bb && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH))
5901         {
5902           if (single_succ_p (bb))
5903             e = single_succ_edge (bb);
5904           else if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
5905                    && any_condjump_p (BB_END (bb)))
5906             {
5907               /* First try to follow the branch.  If that doesn't lead
5908                  to a useful path, follow the fallthru edge.  */
5909               e = BRANCH_EDGE (bb);
5910               if (!single_pred_p (e->dest))
5911                 e = FALLTHRU_EDGE (bb);
5912             }
5913           else
5914             e = NULL;
5915
5916           if (e && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
5917               && single_pred_p (e->dest)
5918               /* Avoid visiting basic blocks twice.  The large comment
5919                  above explains why this can happen.  */
5920               && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, e->dest->index))
5921             {
5922               basic_block bb2 = e->dest;
5923               SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb2->index);
5924               data->path[path_size++].bb = bb2;
5925               bb = bb2;
5926             }
5927           else
5928             bb = NULL;
5929         }
5930     }
5931
5932 done:
5933   data->path_size = path_size;
5934   return path_size != 0;
5935 }
5936 \f
5937 /* Dump the path in DATA to file F.  NSETS is the number of sets
5938    in the path.  */
5939
5940 static void
5941 cse_dump_path (struct cse_basic_block_data *data, int nsets, FILE *f)
5942 {
5943   int path_entry;
5944
5945   fprintf (f, ";; Following path with %d sets: ", nsets);
5946   for (path_entry = 0; path_entry < data->path_size; path_entry++)
5947     fprintf (f, "%d ", (data->path[path_entry].bb)->index);
5948   fputc ('\n', dump_file);
5949   fflush (f);
5950 }
5951
5952 \f
5953 /* Return true if BB has exception handling successor edges.  */
5954
5955 static bool
5956 have_eh_succ_edges (basic_block bb)
5957 {
5958   edge e;
5959   edge_iterator ei;
5960
5961   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
5962     if (e->flags & EDGE_EH)
5963       return true;
5964
5965   return false;
5966 }
5967
5968 \f
5969 /* Scan to the end of the path described by DATA.  Return an estimate of
5970    the total number of SETs of all insns in the path.  */
5971
5972 static void
5973 cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *data)
5974 {
5975   int nsets = 0;
5976   int path_size = data->path_size;
5977   int path_entry;
5978
5979   /* Scan to end of each basic block in the path.  */
5980   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++) 
5981     {
5982       basic_block bb;
5983       rtx insn;
5984
5985       bb = data->path[path_entry].bb;
5986
5987       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
5988         {
5989           if (!INSN_P (insn))
5990             continue;
5991
5992           /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
5993              especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
5994           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
5995             nsets += XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
5996           else
5997             nsets += 1;
5998         }
5999     }
6000
6001   data->nsets = nsets;
6002 }
6003 \f
6004 /* Process a single extended basic block described by EBB_DATA.  */
6005
6006 static void
6007 cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *ebb_data)
6008 {
6009   int path_size = ebb_data->path_size;
6010   int path_entry;
6011   int num_insns = 0;
6012
6013   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
6014   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
6015
6016   new_basic_block ();
6017   cse_ebb_live_in = df_get_live_in (ebb_data->path[0].bb);
6018   cse_ebb_live_out = df_get_live_out (ebb_data->path[path_size - 1].bb);
6019   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6020     {
6021       basic_block bb;
6022       rtx insn;
6023       rtx libcall_insn = NULL_RTX;
6024       int no_conflict = 0;
6025
6026       bb = ebb_data->path[path_entry].bb;
6027       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6028         {
6029           /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6030              avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6031              in the count since there may be more of them when generating
6032              debugging information.  If we clear the table at different
6033              times, code generated with -g -O might be different than code
6034              generated with -O but not -g.
6035
6036              FIXME: This is a real kludge and needs to be done some other
6037                     way.  */
6038           if (INSN_P (insn)
6039               && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
6040             {
6041               flush_hash_table ();
6042               num_insns = 0;
6043             }
6044
6045           if (INSN_P (insn))
6046             {
6047               /* Process notes first so we have all notes in canonical forms
6048                  when looking for duplicate operations.  */
6049               if (REG_NOTES (insn))
6050                 {
6051                   bool changed = false;
6052                   REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn),
6053                                                         NULL_RTX, &changed);
6054                   if (changed)
6055                     df_notes_rescan (insn);
6056                 }
6057
6058               /* Track when we are inside in LIBCALL block.  Inside such
6059                  a block we do not want to record destinations.  The last
6060                  insn of a LIBCALL block is not considered to be part of
6061                  the block, since its destination is the result of the
6062                  block and hence should be recorded.  */
6063               if (REG_NOTES (insn) != 0)
6064                 {
6065                   rtx p;
6066
6067                   if ((p = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
6068                     libcall_insn = XEXP (p, 0);
6069                   else if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
6070                     {
6071                       /* Keep libcall_insn for the last SET insn of
6072                          a no-conflict block to prevent changing the
6073                          destination.  */
6074                       if (!no_conflict)
6075                         libcall_insn = NULL_RTX;
6076                       else
6077                         no_conflict = -1;
6078                     }
6079                   else if (find_reg_note (insn, REG_NO_CONFLICT, NULL_RTX))
6080                     no_conflict = 1;
6081                 }
6082
6083               cse_insn (insn, libcall_insn);
6084
6085               /* If we kept libcall_insn for a no-conflict bock,
6086                  clear it here.  */
6087               if (no_conflict == -1)
6088                 {
6089                   libcall_insn = NULL_RTX;
6090                   no_conflict = 0;
6091                 }
6092             
6093               /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6094                  check this one.  */
6095               if (INSN_P (insn) && ! recorded_label_ref
6096                   && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
6097                                    (void *) insn))
6098                 recorded_label_ref = 1;
6099
6100 #ifdef HAVE_cc0
6101               /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer
6102                  references CC0, delete the previous insn.  Here we use
6103                  fact that nothing expects CC0 to be valid over an insn,
6104                  which is true until the final pass.  */
6105               {
6106                 rtx prev_insn, tem;
6107
6108                 prev_insn = PREV_INSN (insn);
6109                 if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6110                     && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
6111                     && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6112                     && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
6113                   delete_insn (prev_insn);
6114               }
6115
6116               /* If this insn is not the last insn in the basic block,
6117                  it will be PREV_INSN(insn) in the next iteration.  If
6118                  we recorded any CC0-related information for this insn,
6119                  remember it.  */
6120               if (insn != BB_END (bb))
6121                 {
6122                   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6123                   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6124                 }
6125 #endif
6126             }
6127         }
6128
6129       /* Make sure that libcalls don't span multiple basic blocks.  */
6130       gcc_assert (libcall_insn == NULL_RTX);
6131
6132       /* With non-call exceptions, we are not always able to update
6133          the CFG properly inside cse_insn.  So clean up possibly
6134          redundant EH edges here.  */
6135       if (flag_non_call_exceptions && have_eh_succ_edges (bb))
6136         purge_dead_edges (bb);
6137
6138       /* If we changed a conditional jump, we may have terminated
6139          the path we are following.  Check that by verifying that
6140          the edge we would take still exists.  If the edge does
6141          not exist anymore, purge the remainder of the path.
6142          Note that this will cause us to return to the caller.  */
6143       if (path_entry < path_size - 1)
6144         {
6145           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6146           if (!find_edge (bb, next_bb))
6147             {
6148               do
6149                 {
6150                   path_size--;
6151
6152                   /* If we truncate the path, we must also reset the
6153                      visited bit on the remaining blocks in the path,
6154                      or we will never visit them at all.  */
6155                   RESET_BIT (cse_visited_basic_blocks,
6156                              ebb_data->path[path_size].bb->index);
6157                   ebb_data->path[path_size].bb = NULL;
6158                 }
6159               while (path_size - 1 != path_entry);
6160               ebb_data->path_size = path_size;
6161             }
6162         }
6163
6164       /* If this is a conditional jump insn, record any known
6165          equivalences due to the condition being tested.  */
6166       insn = BB_END (bb);
6167       if (path_entry < path_size - 1
6168           && JUMP_P (insn)
6169           && single_set (insn)
6170           && any_condjump_p (insn))
6171         {
6172           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6173           bool taken = (next_bb == BRANCH_EDGE (bb)->dest);
6174           record_jump_equiv (insn, taken);
6175         }
6176
6177 #ifdef HAVE_cc0
6178       /* Clear the CC0-tracking related insns, they can't provide
6179          useful information across basic block boundaries.  */
6180       prev_insn_cc0 = 0;
6181 #endif
6182     }
6183
6184   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
6185
6186   free (qty_table);
6187 }
6188
6189 \f
6190 /* Perform cse on the instructions of a function.
6191    F is the first instruction.
6192    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6193
6194    Returns 1 if jump_optimize should be redone due to simplifications
6195    in conditional jump instructions.  */
6196
6197 int
6198 cse_main (rtx f ATTRIBUTE_UNUSED, int nregs)
6199 {
6200   struct cse_basic_block_data ebb_data;
6201   basic_block bb;
6202   int *rc_order = XNEWVEC (int, last_basic_block);
6203   int i, n_blocks;
6204
6205   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
6206   df_analyze ();
6207   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
6208
6209   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
6210   init_cse_reg_info (nregs);
6211
6212   ebb_data.path = XNEWVEC (struct branch_path,
6213                            PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6214
6215   cse_jumps_altered = 0;
6216   recorded_label_ref = 0;
6217   constant_pool_entries_cost = 0;
6218   constant_pool_entries_regcost = 0;
6219   ebb_data.path_size = 0;
6220   ebb_data.nsets = 0;
6221   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6222
6223   init_recog ();
6224   init_alias_analysis ();
6225
6226   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6227
6228   /* Set up the table of already visited basic blocks.  */
6229   cse_visited_basic_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
6230   sbitmap_zero (cse_visited_basic_blocks);
6231
6232   /* Loop over basic blocks in reverse completion order (RPO),
6233      excluding the ENTRY and EXIT blocks.  */
6234   n_blocks = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rc_order, false);
6235   i = 0;
6236   while (i < n_blocks)
6237     {
6238       /* Find the first block in the RPO queue that we have not yet
6239          processed before.  */
6240       do
6241         {
6242           bb = BASIC_BLOCK (rc_order[i++]);
6243         }
6244       while (TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index)
6245              && i < n_blocks);
6246
6247       /* Find all paths starting with BB, and process them.  */
6248       while (cse_find_path (bb, &ebb_data, flag_cse_follow_jumps))
6249         {
6250           /* Pre-scan the path.  */
6251           cse_prescan_path (&ebb_data);
6252
6253           /* If this basic block has no sets, skip it.  */
6254           if (ebb_data.nsets == 0)
6255             continue;
6256
6257           /* Get a reasonable estimate for the maximum number of qty's
6258              needed for this path.  For this, we take the number of sets
6259              and multiply that by MAX_RECOG_OPERANDS.  */
6260           max_qty = ebb_data.nsets * MAX_RECOG_OPERANDS;
6261
6262           /* Dump the path we're about to process.  */
6263           if (dump_file)
6264             cse_dump_path (&ebb_data, ebb_data.nsets, dump_file);
6265
6266           cse_extended_basic_block (&ebb_data);
6267         }
6268     }
6269
6270   /* Clean up.  */
6271   end_alias_analysis ();
6272   free (reg_eqv_table);
6273   free (ebb_data.path);
6274   sbitmap_free (cse_visited_basic_blocks);
6275   free (rc_order);
6276   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6277
6278   return cse_jumps_altered || recorded_label_ref;
6279 }
6280 \f
6281 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for
6282    which there isn't a REG_LABEL_OPERAND note.
6283    Return one if so.  DATA is the insn.  */
6284
6285 static int
6286 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
6287 {
6288   rtx insn = (rtx) data;
6289
6290   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL_OPERAND
6291      note for it, we must rerun jump since it needs to place the note.  If
6292      this is a LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain,
6293      don't do this since no REG_LABEL_OPERAND will be added.  */
6294   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
6295           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
6296           && (!JUMP_P (insn)
6297               || !label_is_jump_target_p (XEXP (*rtl, 0), insn))
6298           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
6299           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
6300           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL_OPERAND, XEXP (*rtl, 0)));
6301 }
6302 \f
6303 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
6304    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
6305    we count each register usage.
6306
6307    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
6308    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
6309    modify the liveness of DEST.
6310    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, which means that we must count
6311    uses of a SET_DEST regardless because the insn can't be deleted here.  */
6312
6313 static void
6314 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
6315 {
6316   enum rtx_code code;
6317   rtx note;
6318   const char *fmt;
6319   int i, j;
6320
6321   if (x == 0)
6322     return;
6323
6324   switch (code = GET_CODE (x))
6325     {
6326     case REG:
6327       if (x != dest)
6328         counts[REGNO (x)] += incr;
6329       return;
6330
6331     case PC:
6332     case CC0:
6333     case CONST:
6334     case CONST_INT:
6335     case CONST_DOUBLE:
6336     case CONST_FIXED:
6337     case CONST_VECTOR:
6338     case SYMBOL_REF:
6339     case LABEL_REF:
6340       return;
6341
6342     case CLOBBER:
6343       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
6344          as being used.  */
6345       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
6346         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
6347       return;
6348
6349     case SET:
6350       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
6351       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
6352         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
6353       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
6354                        dest ? dest : SET_DEST (x),
6355                        incr);
6356       return;
6357
6358     case CALL_INSN:
6359     case INSN:
6360     case JUMP_INSN:
6361     /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may trap, mark
6362        this fact by setting DEST to pc_rtx.  */
6363       if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (x)))
6364         dest = pc_rtx;
6365       if (code == CALL_INSN)
6366         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
6367       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
6368
6369       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
6370          use them.  */
6371
6372       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
6373       if (note)
6374         {
6375           rtx eqv = XEXP (note, 0);
6376
6377           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
6378           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
6379              Process all the arguments.  */
6380             do
6381               {
6382                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
6383                 eqv = XEXP (eqv, 1);
6384               }
6385             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
6386           else
6387             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
6388         }
6389       return;
6390
6391     case EXPR_LIST:
6392       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
6393           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
6394           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
6395              involving registers in the address.  */
6396           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6397         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
6398
6399       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
6400       return;
6401
6402     case ASM_OPERANDS:
6403       /* If the asm is volatile, then this insn cannot be deleted,
6404          and so the inputs *must* be live.  */
6405       if (MEM_VOLATILE_P (x))
6406         dest = NULL_RTX;
6407       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
6408       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
6409         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
6410       return;
6411
6412     case INSN_LIST:
6413       gcc_unreachable ();
6414
6415     default:
6416       break;
6417     }
6418
6419   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6420   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6421     {
6422       if (fmt[i] == 'e')
6423         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
6424       else if (fmt[i] == 'E')
6425         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6426           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
6427     }
6428 }
6429 \f
6430 /* Return true if set is live.  */
6431 static bool
6432 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
6433             int *counts)
6434 {
6435 #ifdef HAVE_cc0
6436   rtx tem;
6437 #endif
6438
6439   if (set_noop_p (set))
6440     ;
6441
6442 #ifdef HAVE_cc0
6443   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
6444            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6445            && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
6446                || !INSN_P (tem)
6447                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
6448     return false;
6449 #endif
6450   else if (!REG_P (SET_DEST (set))
6451            || REGNO (SET_DEST (set)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
6452            || counts[REGNO (SET_DEST (set))] != 0
6453            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
6454     return true;
6455   return false;
6456 }
6457
6458 /* Return true if insn is live.  */
6459
6460 static bool
6461 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
6462 {
6463   int i;
6464   if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (insn)))
6465     return true;
6466   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6467     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
6468   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6469     {
6470       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6471         {
6472           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
6473
6474           if (GET_CODE (elt) == SET)
6475             {
6476               if (set_live_p (elt, insn, counts))
6477                 return true;
6478             }
6479           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
6480             return true;
6481         }
6482       return false;
6483     }
6484   else
6485     return true;
6486 }
6487
6488 /* Return true if libcall is dead as a whole.  */
6489
6490 static bool
6491 dead_libcall_p (rtx insn, int *counts)
6492 {
6493   rtx note, set, new;
6494
6495   /* See if there's a REG_EQUAL note on this insn and try to
6496      replace the source with the REG_EQUAL expression.
6497
6498      We assume that insns with REG_RETVALs can only be reg->reg
6499      copies at this point.  */
6500   note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
6501   if (!note)
6502     return false;
6503
6504   set = single_set (insn);
6505   if (!set)
6506     return false;
6507
6508   new = simplify_rtx (XEXP (note, 0));
6509   if (!new)
6510     new = XEXP (note, 0);
6511
6512   /* While changing insn, we must update the counts accordingly.  */
6513   count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
6514
6515   if (validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
6516     {
6517       count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6518       remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
6519       remove_note (insn, note);
6520       return true;
6521     }
6522
6523   if (CONSTANT_P (new))
6524     {
6525       new = force_const_mem (GET_MODE (SET_DEST (set)), new);
6526       if (new && validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
6527         {
6528           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6529           remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
6530           remove_note (insn, note);
6531           return true;
6532         }
6533     }
6534
6535   count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6536   return false;
6537 }
6538
6539 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
6540    that is never used or they copy a register to itself.
6541
6542    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
6543    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
6544    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
6545    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
6546
6547 int
6548 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
6549 {
6550   int *counts;
6551   rtx insn, prev;
6552   int in_libcall = 0, dead_libcall = 0;
6553   int ndead = 0;
6554
6555   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6556   /* First count the number of times each register is used.  */
6557   counts = XCNEWVEC (int, nreg);
6558   for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6559     if (INSN_P (insn))
6560       count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6561
6562   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
6563      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
6564      usage counts for registers it uses.
6565
6566      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
6567      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
6568      up deleting code that is not really dead.  */
6569   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
6570     {
6571       int live_insn = 0;
6572
6573       prev = PREV_INSN (insn);
6574       if (!INSN_P (insn))
6575         continue;
6576
6577       /* Don't delete any insns that are part of a libcall block unless
6578          we can delete the whole libcall block.
6579
6580          Flow or loop might get confused if we did that.  Remember
6581          that we are scanning backwards.  */
6582       if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
6583         {
6584           in_libcall = 1;
6585           live_insn = 1;
6586           dead_libcall = dead_libcall_p (insn, counts);
6587         }
6588       else if (in_libcall)
6589         live_insn = ! dead_libcall;
6590       else
6591         live_insn = insn_live_p (insn, counts);
6592
6593       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
6594          being used.  */
6595
6596       if (! live_insn && dbg_cnt (delete_trivial_dead))
6597         {
6598           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
6599           delete_insn_and_edges (insn);
6600           ndead++;
6601         }
6602
6603       if (in_libcall && find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
6604         {
6605           in_libcall = 0;
6606           dead_libcall = 0;
6607         }
6608     }
6609
6610   if (dump_file && ndead)
6611     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
6612              ndead);
6613   /* Clean up.  */
6614   free (counts);
6615   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6616   return ndead;
6617 }
6618
6619 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
6620    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
6621    at the same register in a different mode, replace it with
6622    NEWREG.  */
6623
6624 static int
6625 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
6626 {
6627   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
6628
6629   if (*loc
6630       && REG_P (*loc)
6631       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
6632       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
6633     {
6634       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
6635       
6636       return -1;
6637     }
6638   return 0;
6639 }
6640
6641 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
6642    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
6643
6644 static void
6645 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
6646 {
6647   struct change_cc_mode_args args;
6648   int success;
6649
6650   if (!INSN_P (insn))
6651     return;
6652
6653   args.insn = insn;
6654   args.newreg = newreg;
6655   
6656   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
6657   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
6658   
6659   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
6660      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
6661      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
6662      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
6663   success = apply_change_group ();
6664   gcc_assert (success);
6665 }
6666
6667 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
6668    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
6669    any instruction which modifies NEWREG.  */
6670
6671 static void
6672 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
6673 {
6674   rtx insn;
6675
6676   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
6677     {
6678       if (! INSN_P (insn))
6679         continue;
6680
6681       if (reg_set_p (newreg, insn))
6682         return;
6683
6684       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
6685     }
6686 }
6687
6688 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
6689    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
6690    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
6691    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
6692    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
6693    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
6694    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
6695    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
6696
6697    The main complexity in this function is handling the mode issues.
6698    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
6699    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
6700
6701 static enum machine_mode
6702 cse_cc_succs (basic_block bb, rtx cc_reg, rtx cc_src, bool can_change_mode)
6703 {
6704   bool found_equiv;
6705   enum machine_mode mode;
6706   unsigned int insn_count;
6707   edge e;
6708   rtx insns[2];
6709   enum machine_mode modes[2];
6710   rtx last_insns[2];
6711   unsigned int i;
6712   rtx newreg;
6713   edge_iterator ei;
6714
6715   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
6716      the final mode for the comparison.  If we have more successors
6717      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
6718      then we require all beyond the first two to use the same
6719      mode.  */
6720
6721   found_equiv = false;
6722   mode = GET_MODE (cc_src);
6723   insn_count = 0;
6724   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6725     {
6726       rtx insn;
6727       rtx end;
6728
6729       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
6730         continue;
6731
6732       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
6733           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
6734         continue;
6735
6736       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
6737       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
6738         {
6739           rtx set;
6740
6741           if (! INSN_P (insn))
6742             continue;
6743
6744           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
6745              something which uses it.  */
6746           if (modified_in_p (cc_src, insn))
6747             break;
6748
6749           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
6750           set = single_set (insn);
6751           if (set
6752               && REG_P (SET_DEST (set))
6753               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
6754             {
6755               bool found;
6756               enum machine_mode set_mode;
6757               enum machine_mode comp_mode;
6758
6759               found = false;
6760               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
6761               comp_mode = set_mode;
6762               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
6763                 found = true;
6764               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
6765                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
6766                        && mode != set_mode
6767                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
6768                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
6769                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
6770                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
6771                            
6772                 {
6773                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
6774                   if (comp_mode != VOIDmode
6775                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
6776                     found = true;
6777                 }
6778
6779               if (found)
6780                 {
6781                   found_equiv = true;
6782                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
6783                     {
6784                       insns[insn_count] = insn;
6785                       modes[insn_count] = set_mode;
6786                       last_insns[insn_count] = end;
6787                       ++insn_count;
6788
6789                       if (mode != comp_mode)
6790                         {
6791                           gcc_assert (can_change_mode);
6792                           mode = comp_mode;
6793
6794                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
6795                           PUT_MODE (cc_src, mode);
6796                         }
6797                     }
6798                   else
6799                     {
6800                       if (set_mode != mode)
6801                         {
6802                           /* We found a matching expression in the
6803                              wrong mode, but we don't have room to
6804                              store it in the array.  Punt.  This case
6805                              should be rare.  */
6806                           break;
6807                         }
6808                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
6809                          with the right mode.  We can simply delete
6810                          it.  */
6811                       delete_insn (insn);
6812                     }
6813
6814                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
6815                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
6816                   continue;
6817                 }
6818
6819               /* We found an instruction which sets the condition
6820                  code, so don't look any farther.  */
6821               break;
6822             }
6823
6824           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
6825              farther.  */
6826           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
6827             break;
6828         }
6829
6830       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
6831          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
6832          we aren't prepared to handle compatibility between the
6833          further blocks and this block.  */
6834       if (insn == end)
6835         {
6836           enum machine_mode submode;
6837
6838           submode = cse_cc_succs (e->dest, cc_reg, cc_src, false);
6839           if (submode != VOIDmode)
6840             {
6841               gcc_assert (submode == mode);
6842               found_equiv = true;
6843               can_change_mode = false;
6844             }
6845         }
6846     }
6847
6848   if (! found_equiv)
6849     return VOIDmode;
6850
6851   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
6852      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
6853      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
6854
6855   newreg = NULL_RTX;
6856   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
6857     {
6858       if (modes[i] != mode)
6859         {
6860           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
6861              subsequent instructions.  */
6862           if (! newreg)
6863             {
6864               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
6865                 newreg = cc_reg;
6866               else
6867                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
6868             }
6869           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
6870                                     newreg);
6871         }
6872
6873       delete_insn (insns[i]);
6874     }
6875
6876   return mode;
6877 }
6878
6879 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
6880    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
6881
6882 static void
6883 cse_condition_code_reg (void)
6884 {
6885   unsigned int cc_regno_1;
6886   unsigned int cc_regno_2;
6887   rtx cc_reg_1;
6888   rtx cc_reg_2;
6889   basic_block bb;
6890
6891   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
6892     return;
6893
6894   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
6895   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
6896     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
6897   else
6898     cc_reg_2 = NULL_RTX;
6899
6900   FOR_EACH_BB (bb)
6901     {
6902       rtx last_insn;
6903       rtx cc_reg;
6904       rtx insn;
6905       rtx cc_src_insn;
6906       rtx cc_src;
6907       enum machine_mode mode;
6908       enum machine_mode orig_mode;
6909
6910       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
6911          condition code register.  Then look for the instruction which
6912          sets the condition code register.  Then look through the
6913          successor blocks for instructions which set the condition
6914          code register to the same value.  There are other possible
6915          uses of the condition code register, but these are by far the
6916          most common and the ones which we are most likely to be able
6917          to optimize.  */
6918
6919       last_insn = BB_END (bb);
6920       if (!JUMP_P (last_insn))
6921         continue;
6922
6923       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
6924         cc_reg = cc_reg_1;
6925       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
6926         cc_reg = cc_reg_2;
6927       else
6928         continue;
6929
6930       cc_src_insn = NULL_RTX;
6931       cc_src = NULL_RTX;
6932       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
6933            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
6934            insn = PREV_INSN (insn))
6935         {
6936           rtx set;
6937
6938           if (! INSN_P (insn))
6939             continue;
6940           set = single_set (insn);
6941           if (set
6942               && REG_P (SET_DEST (set))
6943               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
6944             {
6945               cc_src_insn = insn;
6946               cc_src = SET_SRC (set);
6947               break;
6948             }
6949           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
6950             break;
6951         }
6952
6953       if (! cc_src_insn)
6954         continue;
6955
6956       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
6957         continue;
6958
6959       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
6960          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
6961          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
6962          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
6963          the basic block.  */
6964
6965       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
6966       mode = cse_cc_succs (bb, cc_reg, cc_src, true);
6967       if (mode != VOIDmode)
6968         {
6969           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
6970           if (mode != orig_mode)
6971             {
6972               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
6973
6974               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
6975
6976               /* Do the same in the following insns that use the
6977                  current value of CC_REG within BB.  */
6978               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
6979                                         NEXT_INSN (last_insn),
6980                                         newreg);
6981             }
6982         }
6983     }
6984 }
6985 \f
6986
6987 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
6988    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
6989    be unreachable, so do jump optimization again.  */
6990 static bool
6991 gate_handle_cse (void)
6992 {
6993   return optimize > 0;
6994 }
6995
6996 static unsigned int
6997 rest_of_handle_cse (void)
6998 {
6999   int tem;
7000
7001   if (dump_file)
7002     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7003
7004   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7005
7006   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
7007      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
7008   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
7009
7010   if (tem)
7011     rebuild_jump_labels (get_insns ());
7012
7013   if (tem || optimize > 1)
7014     cleanup_cfg (0);
7015
7016   return 0;
7017 }
7018
7019 struct tree_opt_pass pass_cse =
7020 {
7021   "cse1",                               /* name */
7022   gate_handle_cse,                      /* gate */   
7023   rest_of_handle_cse,                   /* execute */       
7024   NULL,                                 /* sub */
7025   NULL,                                 /* next */
7026   0,                                    /* static_pass_number */
7027   TV_CSE,                               /* tv_id */
7028   0,                                    /* properties_required */
7029   0,                                    /* properties_provided */
7030   0,                                    /* properties_destroyed */
7031   0,                                    /* todo_flags_start */
7032   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7033   TODO_dump_func |
7034   TODO_ggc_collect |
7035   TODO_verify_flow,                     /* todo_flags_finish */
7036   's'                                   /* letter */
7037 };
7038
7039
7040 static bool
7041 gate_handle_cse2 (void)
7042 {
7043   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
7044 }
7045
7046 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7047 static unsigned int
7048 rest_of_handle_cse2 (void)
7049 {
7050   int tem;
7051
7052   if (dump_file)
7053     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7054
7055   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7056
7057   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
7058      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
7059      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
7060      bypassed safely.  */
7061   cse_condition_code_reg ();
7062
7063   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7064
7065   if (tem)
7066     {
7067       timevar_push (TV_JUMP);
7068       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7069       cleanup_cfg (0);
7070       timevar_pop (TV_JUMP);
7071     }
7072   cse_not_expected = 1;
7073   return 0;
7074 }
7075
7076
7077 struct tree_opt_pass pass_cse2 =
7078 {
7079   "cse2",                               /* name */
7080   gate_handle_cse2,                     /* gate */   
7081   rest_of_handle_cse2,                  /* execute */       
7082   NULL,                                 /* sub */
7083   NULL,                                 /* next */
7084   0,                                    /* static_pass_number */
7085   TV_CSE2,                              /* tv_id */
7086   0,                                    /* properties_required */
7087   0,                                    /* properties_provided */
7088   0,                                    /* properties_destroyed */
7089   0,                                    /* todo_flags_start */
7090   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7091   TODO_dump_func |
7092   TODO_ggc_collect |
7093   TODO_verify_flow,                     /* todo_flags_finish */
7094   't'                                   /* letter */
7095 };
7096