OSDN Git Service

(PREDICATE_CODES): Add reversible_cc_register.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 88, 89, 92, 93, 1994 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GNU CC.
5
6 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
18 the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.  */
19
20
21 #include "config.h"
22 /* Must precede rtl.h for FFS.  */
23 #include <stdio.h>
24
25 #include "rtl.h"
26 #include "regs.h"
27 #include "hard-reg-set.h"
28 #include "flags.h"
29 #include "real.h"
30 #include "insn-config.h"
31 #include "recog.h"
32
33 #include <setjmp.h>
34
35 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
36    through the code, keeping a record of expressions that would
37    have the same value at the current scan point, and replacing
38    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
39
40    It is too complicated to keep track of the different possibilities
41    when control paths merge; so, at each label, we forget all that is
42    known and start fresh.  This can be described as processing each
43    basic block separately.  Note, however, that these are not quite
44    the same as the basic blocks found by a later pass and used for
45    data flow analysis and register packing.  We do not need to start fresh
46    after a conditional jump instruction if there is no label there.
47
48    We use two data structures to record the equivalent expressions:
49    a hash table for most expressions, and several vectors together
50    with "quantity numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
51
52    The use of the special data structure for registers is desirable
53    because it is faster.  It is possible because registers references
54    contain a fairly small number, the register number, taken from
55    a contiguously allocated series, and two register references are
56    identical if they have the same number.  General expressions
57    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
58    information recorded on an expression other than a register
59    is to keep it in a hash table.
60
61 Registers and "quantity numbers":
62    
63    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
64    registers used in the function are given distinct quantity
65    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
66    copies one register into another, we copy the quantity number.
67    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
68    quantity number to describe the value generated by this operation.
69    `reg_qty' records what quantity a register is currently thought
70    of as containing.
71
72    All real quantity numbers are greater than or equal to `max_reg'.
73    If register N has not been assigned a quantity, reg_qty[N] will equal N.
74
75    Quantity numbers below `max_reg' do not exist and none of the `qty_...'
76    variables should be referenced with an index below `max_reg'.
77
78    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
79    quantity number.  `qty_first_reg', `qty_last_reg',
80    `reg_next_eqv' and `reg_prev_eqv' hold these chains.
81
82    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
83    Among equals, it is the one that was seen first.
84    We replace any equivalent register with that one.
85
86    If two registers have the same quantity number, it must be true that
87    REG expressions with `qty_mode' must be in the hash table for both
88    registers and must be in the same class.
89
90    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
91    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
92    but not have the same quantity number if the quantity number of one
93    of the registers is not the same mode as those expressions.
94    
95 Constants and quantity numbers
96
97    When a quantity has a known constant value, that value is stored
98    in the appropriate element of qty_const.  This is in addition to
99    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
100
101    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
102    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
103    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
104
105    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
106    of a stack slot), that value is stored in the appropriate element
107    of qty_const.
108
109    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
110    determines the intended machine mode from the destination
111    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
112    is recorded in the hash table along with the actual RTL
113    constant expression so that different modes are kept separate.
114
115 Other expressions:
116
117    To record known equivalences among expressions in general
118    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
119    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
120    These chains connect the elements whose expressions have the same
121    hash codes.
122
123    Other chains through the same elements connect the elements which
124    currently have equivalent values.
125
126    Register references in an expression are canonicalized before hashing
127    the expression.  This is done using `reg_qty' and `qty_first_reg'.
128    The hash code of a register reference is computed using the quantity
129    number, not the register number.
130
131    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
132    hash table not just that expression but all expressions whose values
133    could be different as a result.
134
135      1. If the value changing is in memory, except in special cases
136      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
137      nobody knows where a pointer does not point.
138      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
139
140      The special cases are when the address is constant or is
141      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
142      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
143      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
144      due to overlap.  `invalidate' does this.
145      All expressions that refer to non-constant
146      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
147
148      2. If the value changing is a register, all expressions
149      containing references to that register, and only those,
150      must be removed.
151
152    Because searching the entire hash table for expressions that contain
153    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
154    Precisely, this is necessary only when expressions have been
155    entered in the hash table using this register, and then the value has
156    changed, and then another expression wants to be added to refer to
157    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
158    within any one basic block.
159
160    The vectors `reg_tick' and `reg_in_table' are used to detect this case.
161    reg_tick[i] is incremented whenever a value is stored in register i.
162    reg_in_table[i] holds -1 if no references to register i have been
163    entered in the table; otherwise, it contains the value reg_tick[i] had
164    when the references were entered.  If we want to enter a reference
165    and reg_in_table[i] != reg_tick[i], we must scan and remove old references.
166    Until we want to enter a new entry, the mere fact that the two vectors
167    don't match makes the entries be ignored if anyone tries to match them.
168
169    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
170    the equivalent-register chains.  However, the vectors `reg_tick'
171    and `reg_in_table' do not apply to expressions which are simple
172    register references.  These expressions are removed from the table
173    immediately when they become invalid, and this can be done even if
174    we do not immediately search for all the expressions that refer to
175    the register.
176
177    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
178    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
179    invalidates everything that resides in memory.
180
181 Related expressions:
182
183    Constant expressions that differ only by an additive integer
184    are called related.  When a constant expression is put in
185    the table, the related expression with no constant term
186    is also entered.  These are made to point at each other
187    so that it is possible to find out if there exists any
188    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
189    
190 /* One plus largest register number used in this function.  */
191
192 static int max_reg;
193
194 /* Length of vectors indexed by quantity number.
195    We know in advance we will not need a quantity number this big.  */
196
197 static int max_qty;
198
199 /* Next quantity number to be allocated.
200    This is 1 + the largest number needed so far.  */
201
202 static int next_qty;
203
204 /* Indexed by quantity number, gives the first (or last) (pseudo) register 
205    in the chain of registers that currently contain this quantity.  */
206
207 static int *qty_first_reg;
208 static int *qty_last_reg;
209
210 /* Index by quantity number, gives the mode of the quantity.  */
211
212 static enum machine_mode *qty_mode;
213
214 /* Indexed by quantity number, gives the rtx of the constant value of the
215    quantity, or zero if it does not have a known value.
216    A sum of the frame pointer (or arg pointer) plus a constant
217    can also be entered here.  */
218
219 static rtx *qty_const;
220
221 /* Indexed by qty number, gives the insn that stored the constant value
222    recorded in `qty_const'.  */
223
224 static rtx *qty_const_insn;
225
226 /* The next three variables are used to track when a comparison between a
227    quantity and some constant or register has been passed.  In that case, we
228    know the results of the comparison in case we see it again.  These variables
229    record a comparison that is known to be true.  */
230
231 /* Indexed by qty number, gives the rtx code of a comparison with a known
232    result involving this quantity.  If none, it is UNKNOWN.  */
233 static enum rtx_code *qty_comparison_code;
234
235 /* Indexed by qty number, gives the constant being compared against in a
236    comparison of known result.  If no such comparison, it is undefined.
237    If the comparison is not with a constant, it is zero.  */
238
239 static rtx *qty_comparison_const;
240
241 /* Indexed by qty number, gives the quantity being compared against in a
242    comparison of known result.  If no such comparison, if it undefined.
243    If the comparison is not with a register, it is -1.  */
244
245 static int *qty_comparison_qty;
246
247 #ifdef HAVE_cc0
248 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
249    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
250    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
251
252    Instead, we store below the value last assigned to CC0.  If it should
253    happen to be a constant, it is stored in preference to the actual
254    assigned value.  In case it is a constant, we store the mode in which
255    the constant should be interpreted.  */
256
257 static rtx prev_insn_cc0;
258 static enum machine_mode prev_insn_cc0_mode;
259 #endif
260
261 /* Previous actual insn.  0 if at first insn of basic block.  */
262
263 static rtx prev_insn;
264
265 /* Insn being scanned.  */
266
267 static rtx this_insn;
268
269 /* Index by (pseudo) register number, gives the quantity number
270    of the register's current contents.  */
271
272 static int *reg_qty;
273
274 /* Index by (pseudo) register number, gives the number of the next (or
275    previous) (pseudo) register in the chain of registers sharing the same
276    value.
277
278    Or -1 if this register is at the end of the chain.
279
280    If reg_qty[N] == N, reg_next_eqv[N] is undefined.  */
281
282 static int *reg_next_eqv;
283 static int *reg_prev_eqv;
284
285 /* Index by (pseudo) register number, gives the number of times
286    that register has been altered in the current basic block.  */
287
288 static int *reg_tick;
289
290 /* Index by (pseudo) register number, gives the reg_tick value at which
291    rtx's containing this register are valid in the hash table.
292    If this does not equal the current reg_tick value, such expressions
293    existing in the hash table are invalid.
294    If this is -1, no expressions containing this register have been
295    entered in the table.  */
296
297 static int *reg_in_table;
298
299 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is 
300    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
301    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
302    expression in the table.  */
303
304 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
305
306 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers that are invalidated
307    by a CALL_INSN.  */
308
309 static HARD_REG_SET regs_invalidated_by_call;
310
311 /* Two vectors of ints:
312    one containing max_reg -1's; the other max_reg + 500 (an approximation
313    for max_qty) elements where element i contains i.
314    These are used to initialize various other vectors fast.  */
315
316 static int *all_minus_one;
317 static int *consec_ints;
318
319 /* CUID of insn that starts the basic block currently being cse-processed.  */
320
321 static int cse_basic_block_start;
322
323 /* CUID of insn that ends the basic block currently being cse-processed.  */
324
325 static int cse_basic_block_end;
326
327 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
328    The cuids are like uids but increase monotonically always.
329    We use them to see whether a reg is used outside a given basic block.  */
330
331 static int *uid_cuid;
332
333 /* Highest UID in UID_CUID.  */
334 static int max_uid;
335
336 /* Get the cuid of an insn.  */
337
338 #define INSN_CUID(INSN) (uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
339
340 /* Nonzero if cse has altered conditional jump insns
341    in such a way that jump optimization should be redone.  */
342
343 static int cse_jumps_altered;
344
345 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
346    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
347    subexpression.  */
348
349 static int do_not_record;
350
351 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
352
353 /* Scratch rtl used when looking for load-extended copy of a MEM.  */
354 static rtx memory_extend_rtx;
355 #endif
356
357 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
358    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
359
360 static int hash_arg_in_memory;
361
362 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_struct
363    if it notices a reference to memory that's part of a structure.  */
364
365 static int hash_arg_in_struct;
366
367 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
368    each recording one expression's information.
369    That expression is in the `exp' field.
370
371    Those elements with the same hash code are chained in both directions
372    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
373
374    Each set of expressions with equivalent values
375    are on a two-way chain through the `next_same_value'
376    and `prev_same_value' fields, and all point with
377    the `first_same_value' field at the first element in
378    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
379    Each element's cost value is in its `cost' field.
380
381    The `in_memory' field is nonzero for elements that
382    involve any reference to memory.  These elements are removed
383    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
384    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
385    the address is either a symbol constant or a constant plus
386    the frame pointer or argument pointer.
387
388    The `in_struct' field is nonzero for elements that
389    involve any reference to memory inside a structure or array.
390
391    The `related_value' field is used to connect related expressions
392    (that differ by adding an integer).
393    The related expressions are chained in a circular fashion.
394    `related_value' is zero for expressions for which this
395    chain is not useful.
396
397    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
398
399    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
400    a fixed address).
401
402    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
403
404    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
405    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
406    field is the mode it was being used as.  Each constant is
407    recorded separately for each mode it is used with.  */
408
409
410 struct table_elt
411 {
412   rtx exp;
413   struct table_elt *next_same_hash;
414   struct table_elt *prev_same_hash;
415   struct table_elt *next_same_value;
416   struct table_elt *prev_same_value;
417   struct table_elt *first_same_value;
418   struct table_elt *related_value;
419   int cost;
420   enum machine_mode mode;
421   char in_memory;
422   char in_struct;
423   char is_const;
424   char flag;
425 };
426
427 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
428    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
429    down a lot of loops that happen frequently.  */
430 #define NBUCKETS 31
431
432 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
433    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
434
435 #define HASH(X, M)      \
436  (GET_CODE (X) == REG && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER     \
437   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) reg_qty[REGNO (X)]) % NBUCKETS  \
438   : canon_hash (X, M) % NBUCKETS)
439
440 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for CSE.
441    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
442    non-fixed hard regs.
443    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed,
444    but not if it is an overlapping register.  */
445 #ifdef OVERLAPPING_REGNO_P
446 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
447   (((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
448     || fixed_regs[N] || global_regs[N])   \
449    && ! OVERLAPPING_REGNO_P ((N)))
450 #else
451 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
452   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
453    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
454 #endif
455
456 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
457    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
458    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
459    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
460
461 #define CHEAP_REGNO(N) \
462   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM      \
463    || (N) == STACK_POINTER_REGNUM || (N) == ARG_POINTER_REGNUM          \
464    || ((N) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER && (N) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)   \
465    || ((N) < FIRST_PSEUDO_REGISTER                                      \
466        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
467
468 /* A register is cheap if it is a user variable assigned to the register
469    or if its register number always corresponds to a cheap register.  */
470
471 #define CHEAP_REG(N) \
472   ((REG_USERVAR_P (N) && REGNO (N) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)     \
473    || CHEAP_REGNO (REGNO (N)))
474
475 #define COST(X)                                         \
476   (GET_CODE (X) == REG                                  \
477    ? (CHEAP_REG (X) ? 0                                 \
478       : REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1          \
479       : 2)                                              \
480    : rtx_cost (X, SET) * 2)
481
482 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
483    into the `qty_...' variables.  */
484
485 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (reg_qty[N] != (N))
486
487 static struct table_elt *table[NBUCKETS];
488
489 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
490    but currently removed from the table.  */
491
492 static struct table_elt *free_element_chain;
493
494 /* Number of `struct table_elt' structures made so far for this function.  */
495
496 static int n_elements_made;
497
498 /* Maximum value `n_elements_made' has had so far in this compilation
499    for functions previously processed.  */
500
501 static int max_elements_made;
502
503 /* Surviving equivalence class when two equivalence classes are merged 
504    by recording the effects of a jump in the last insn.  Zero if the
505    last insn was not a conditional jump.  */
506
507 static struct table_elt *last_jump_equiv_class;
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
516 /* Bits describing what kind of values in memory must be invalidated
517    for a particular instruction.  If all three bits are zero,
518    no memory refs need to be invalidated.  Each bit is more powerful
519    than the preceding ones, and if a bit is set then the preceding
520    bits are also set.
521
522    Here is how the bits are set:
523    Pushing onto the stack invalidates only the stack pointer,
524    writing at a fixed address invalidates only variable addresses,
525    writing in a structure element at variable address
526      invalidates all but scalar variables,
527    and writing in anything else at variable address invalidates everything.  */
528
529 struct write_data
530 {
531   int sp : 1;                   /* Invalidate stack pointer. */
532   int var : 1;                  /* Invalidate variable addresses.  */
533   int nonscalar : 1;            /* Invalidate all but scalar variables.  */
534   int all : 1;                  /* Invalidate all memory refs.  */
535 };
536
537 /* Define maximum length of a branch path.  */
538
539 #define PATHLENGTH      10
540
541 /* This data describes a block that will be processed by cse_basic_block.  */
542
543 struct cse_basic_block_data {
544   /* Lowest CUID value of insns in block.  */
545   int low_cuid;
546   /* Highest CUID value of insns in block.  */
547   int high_cuid;
548   /* Total number of SETs in block.  */
549   int nsets;
550   /* Last insn in the block.  */
551   rtx last;
552   /* Size of current branch path, if any.  */
553   int path_size;
554   /* Current branch path, indicating which branches will be taken.  */
555   struct branch_path {
556     /* The branch insn. */
557     rtx branch;
558     /* Whether it should be taken or not.  AROUND is the same as taken
559        except that it is used when the destination label is not preceded
560        by a BARRIER.  */
561     enum taken {TAKEN, NOT_TAKEN, AROUND} status;
562   } path[PATHLENGTH];
563 };
564
565 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
566    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
567    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
568
569 #define FIXED_BASE_PLUS_P(X)                                    \
570   ((X) == frame_pointer_rtx || (X) == hard_frame_pointer_rtx    \
571    || (X) == arg_pointer_rtx                                    \
572    || (X) == virtual_stack_vars_rtx                             \
573    || (X) == virtual_incoming_args_rtx                          \
574    || (GET_CODE (X) == PLUS && GET_CODE (XEXP (X, 1)) == CONST_INT \
575        && (XEXP (X, 0) == frame_pointer_rtx                     \
576            || XEXP (X, 0) == hard_frame_pointer_rtx             \
577            || XEXP (X, 0) == arg_pointer_rtx                    \
578            || XEXP (X, 0) == virtual_stack_vars_rtx             \
579            || XEXP (X, 0) == virtual_incoming_args_rtx)))
580
581 /* Similar, but also allows reference to the stack pointer.
582
583    This used to include FIXED_BASE_PLUS_P, however, we can't assume that
584    arg_pointer_rtx by itself is nonzero, because on at least one machine,
585    the i960, the arg pointer is zero when it is unused.  */
586
587 #define NONZERO_BASE_PLUS_P(X)                                  \
588   ((X) == frame_pointer_rtx || (X) == hard_frame_pointer_rtx    \
589    || (X) == virtual_stack_vars_rtx                             \
590    || (X) == virtual_incoming_args_rtx                          \
591    || (GET_CODE (X) == PLUS && GET_CODE (XEXP (X, 1)) == CONST_INT \
592        && (XEXP (X, 0) == frame_pointer_rtx                     \
593            || XEXP (X, 0) == hard_frame_pointer_rtx             \
594            || XEXP (X, 0) == arg_pointer_rtx                    \
595            || XEXP (X, 0) == virtual_stack_vars_rtx             \
596            || XEXP (X, 0) == virtual_incoming_args_rtx))        \
597    || (X) == stack_pointer_rtx                                  \
598    || (X) == virtual_stack_dynamic_rtx                          \
599    || (X) == virtual_outgoing_args_rtx                          \
600    || (GET_CODE (X) == PLUS && GET_CODE (XEXP (X, 1)) == CONST_INT \
601        && (XEXP (X, 0) == stack_pointer_rtx                     \
602            || XEXP (X, 0) == virtual_stack_dynamic_rtx          \
603            || XEXP (X, 0) == virtual_outgoing_args_rtx)))
604
605 static void new_basic_block     PROTO((void));
606 static void make_new_qty        PROTO((int));
607 static void make_regs_eqv       PROTO((int, int));
608 static void delete_reg_equiv    PROTO((int));
609 static int mention_regs         PROTO((rtx));
610 static int insert_regs          PROTO((rtx, struct table_elt *, int));
611 static void free_element        PROTO((struct table_elt *));
612 static void remove_from_table   PROTO((struct table_elt *, unsigned));
613 static struct table_elt *get_element PROTO((void));
614 static struct table_elt *lookup PROTO((rtx, unsigned, enum machine_mode)),
615        *lookup_for_remove PROTO((rtx, unsigned, enum machine_mode));
616 static rtx lookup_as_function   PROTO((rtx, enum rtx_code));
617 static struct table_elt *insert PROTO((rtx, struct table_elt *, unsigned,
618                                        enum machine_mode));
619 static void merge_equiv_classes PROTO((struct table_elt *,
620                                        struct table_elt *));
621 static void invalidate          PROTO((rtx));
622 static void remove_invalid_refs PROTO((int));
623 static void rehash_using_reg    PROTO((rtx));
624 static void invalidate_memory   PROTO((struct write_data *));
625 static void invalidate_for_call PROTO((void));
626 static rtx use_related_value    PROTO((rtx, struct table_elt *));
627 static unsigned canon_hash      PROTO((rtx, enum machine_mode));
628 static unsigned safe_hash       PROTO((rtx, enum machine_mode));
629 static int exp_equiv_p          PROTO((rtx, rtx, int, int));
630 static void set_nonvarying_address_components PROTO((rtx, int, rtx *,
631                                                      HOST_WIDE_INT *,
632                                                      HOST_WIDE_INT *));
633 static int refers_to_p          PROTO((rtx, rtx));
634 static int refers_to_mem_p      PROTO((rtx, rtx, HOST_WIDE_INT,
635                                        HOST_WIDE_INT));
636 static int cse_rtx_addr_varies_p PROTO((rtx));
637 static rtx canon_reg            PROTO((rtx, rtx));
638 static void find_best_addr      PROTO((rtx, rtx *));
639 static enum rtx_code find_comparison_args PROTO((enum rtx_code, rtx *, rtx *,
640                                                  enum machine_mode *,
641                                                  enum machine_mode *));
642 static rtx cse_gen_binary       PROTO((enum rtx_code, enum machine_mode,
643                                        rtx, rtx));
644 static rtx simplify_plus_minus  PROTO((enum rtx_code, enum machine_mode,
645                                        rtx, rtx));
646 static rtx fold_rtx             PROTO((rtx, rtx));
647 static rtx equiv_constant       PROTO((rtx));
648 static void record_jump_equiv   PROTO((rtx, int));
649 static void record_jump_cond    PROTO((enum rtx_code, enum machine_mode,
650                                        rtx, rtx, int));
651 static void cse_insn            PROTO((rtx, int));
652 static void note_mem_written    PROTO((rtx, struct write_data *));
653 static void invalidate_from_clobbers PROTO((struct write_data *, rtx));
654 static rtx cse_process_notes    PROTO((rtx, rtx));
655 static void cse_around_loop     PROTO((rtx));
656 static void invalidate_skipped_set PROTO((rtx, rtx));
657 static void invalidate_skipped_block PROTO((rtx));
658 static void cse_check_loop_start PROTO((rtx, rtx));
659 static void cse_set_around_loop PROTO((rtx, rtx, rtx));
660 static rtx cse_basic_block      PROTO((rtx, rtx, struct branch_path *, int));
661 static void count_reg_usage     PROTO((rtx, int *, rtx, int));
662
663 extern int rtx_equal_function_value_matters;
664 \f
665 /* Return an estimate of the cost of computing rtx X.
666    One use is in cse, to decide which expression to keep in the hash table.
667    Another is in rtl generation, to pick the cheapest way to multiply.
668    Other uses like the latter are expected in the future.  */
669
670 /* Return the right cost to give to an operation
671    to make the cost of the corresponding register-to-register instruction
672    N times that of a fast register-to-register instruction.  */
673
674 #define COSTS_N_INSNS(N) ((N) * 4 - 2)
675
676 int
677 rtx_cost (x, outer_code)
678      rtx x;
679      enum rtx_code outer_code;
680 {
681   register int i, j;
682   register enum rtx_code code;
683   register char *fmt;
684   register int total;
685
686   if (x == 0)
687     return 0;
688
689   /* Compute the default costs of certain things.
690      Note that RTX_COSTS can override the defaults.  */
691
692   code = GET_CODE (x);
693   switch (code)
694     {
695     case MULT:
696       /* Count multiplication by 2**n as a shift,
697          because if we are considering it, we would output it as a shift.  */
698       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
699           && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0)
700         total = 2;
701       else
702         total = COSTS_N_INSNS (5);
703       break;
704     case DIV:
705     case UDIV:
706     case MOD:
707     case UMOD:
708       total = COSTS_N_INSNS (7);
709       break;
710     case USE:
711       /* Used in loop.c and combine.c as a marker.  */
712       total = 0;
713       break;
714     case ASM_OPERANDS:
715       /* We don't want these to be used in substitutions because
716          we have no way of validating the resulting insn.  So assign
717          anything containing an ASM_OPERANDS a very high cost.  */
718       total = 1000;
719       break;
720     default:
721       total = 2;
722     }
723
724   switch (code)
725     {
726     case REG:
727       return ! CHEAP_REG (x);
728
729     case SUBREG:
730       /* If we can't tie these modes, make this expensive.  The larger
731          the mode, the more expensive it is.  */
732       if (! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
733         return COSTS_N_INSNS (2
734                               + GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) / UNITS_PER_WORD);
735       return 2;
736 #ifdef RTX_COSTS
737       RTX_COSTS (x, code, outer_code);
738 #endif 
739       CONST_COSTS (x, code, outer_code);
740     }
741
742   /* Sum the costs of the sub-rtx's, plus cost of this operation,
743      which is already in total.  */
744
745   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
746   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
747     if (fmt[i] == 'e')
748       total += rtx_cost (XEXP (x, i), code);
749     else if (fmt[i] == 'E')
750       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
751         total += rtx_cost (XVECEXP (x, i, j), code);
752
753   return total;
754 }
755 \f
756 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
757    for a new basic block.  */
758
759 static void
760 new_basic_block ()
761 {
762   register int i;
763
764   next_qty = max_reg;
765
766   bzero ((char *) reg_tick, max_reg * sizeof (int));
767
768   bcopy ((char *) all_minus_one, (char *) reg_in_table,
769          max_reg * sizeof (int));
770   bcopy ((char *) consec_ints, (char *) reg_qty, max_reg * sizeof (int));
771   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
772
773   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
774      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
775
776   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
777     {
778       register struct table_elt *this, *next;
779       for (this = table[i]; this; this = next)
780         {
781           next = this->next_same_hash;
782           free_element (this);
783         }
784     }
785
786   bzero ((char *) table, sizeof table);
787
788   prev_insn = 0;
789
790 #ifdef HAVE_cc0
791   prev_insn_cc0 = 0;
792 #endif
793 }
794
795 /* Say that register REG contains a quantity not in any register before
796    and initialize that quantity.  */
797
798 static void
799 make_new_qty (reg)
800      register int reg;
801 {
802   register int q;
803
804   if (next_qty >= max_qty)
805     abort ();
806
807   q = reg_qty[reg] = next_qty++;
808   qty_first_reg[q] = reg;
809   qty_last_reg[q] = reg;
810   qty_const[q] = qty_const_insn[q] = 0;
811   qty_comparison_code[q] = UNKNOWN;
812
813   reg_next_eqv[reg] = reg_prev_eqv[reg] = -1;
814 }
815
816 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
817    OLD is not changing; NEW is.  */
818
819 static void
820 make_regs_eqv (new, old)
821      register int new, old;
822 {
823   register int lastr, firstr;
824   register int q = reg_qty[old];
825
826   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
827   if (! REGNO_QTY_VALID_P (old))
828     abort ();
829
830   reg_qty[new] = q;
831   firstr = qty_first_reg[q];
832   lastr = qty_last_reg[q];
833
834   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
835      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
836      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
837      make it the new canonical replacement for this qty.  */
838   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
839       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
840          that not only can they not be allocated by the compiler, but
841          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
842          either.  */
843       && (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new) != NO_REGS)
844       && ((new < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new))
845           || (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
846               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
847                   || ((uid_cuid[regno_last_uid[new]] > cse_basic_block_end
848                        || (uid_cuid[regno_first_uid[new]]
849                            < cse_basic_block_start))
850                       && (uid_cuid[regno_last_uid[new]]
851                           > uid_cuid[regno_last_uid[firstr]]))))))
852     {
853       reg_prev_eqv[firstr] = new;
854       reg_next_eqv[new] = firstr;
855       reg_prev_eqv[new] = -1;
856       qty_first_reg[q] = new;
857     }
858   else
859     {
860       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
861          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
862          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
863          equivalent for anything.  */
864       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_prev_eqv[lastr] >= 0
865              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
866              && new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
867         lastr = reg_prev_eqv[lastr];
868       reg_next_eqv[new] = reg_next_eqv[lastr];
869       if (reg_next_eqv[lastr] >= 0)
870         reg_prev_eqv[reg_next_eqv[lastr]] = new;
871       else
872         qty_last_reg[q] = new;
873       reg_next_eqv[lastr] = new;
874       reg_prev_eqv[new] = lastr;
875     }
876 }
877
878 /* Remove REG from its equivalence class.  */
879
880 static void
881 delete_reg_equiv (reg)
882      register int reg;
883 {
884   register int q = reg_qty[reg];
885   register int p, n;
886
887   /* If invalid, do nothing.  */
888   if (q == reg)
889     return;
890
891   p = reg_prev_eqv[reg];
892   n = reg_next_eqv[reg];
893
894   if (n != -1)
895     reg_prev_eqv[n] = p;
896   else
897     qty_last_reg[q] = p;
898   if (p != -1)
899     reg_next_eqv[p] = n;
900   else
901     qty_first_reg[q] = n;
902
903   reg_qty[reg] = reg;
904 }
905
906 /* Remove any invalid expressions from the hash table
907    that refer to any of the registers contained in expression X.
908
909    Make sure that newly inserted references to those registers
910    as subexpressions will be considered valid.
911
912    mention_regs is not called when a register itself
913    is being stored in the table.
914
915    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
916    of X.  */
917
918 static int
919 mention_regs (x)
920      rtx x;
921 {
922   register enum rtx_code code;
923   register int i, j;
924   register char *fmt;
925   register int changed = 0;
926
927   if (x == 0)
928     return 0;
929
930   code = GET_CODE (x);
931   if (code == REG)
932     {
933       register int regno = REGNO (x);
934       register int endregno
935         = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
936                    : HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)));
937       int i;
938
939       for (i = regno; i < endregno; i++)
940         {
941           if (reg_in_table[i] >= 0 && reg_in_table[i] != reg_tick[i])
942             remove_invalid_refs (i);
943
944           reg_in_table[i] = reg_tick[i];
945         }
946
947       return 0;
948     }
949
950   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
951      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
952      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
953      hash code and not found in the table after that call.
954
955      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
956      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
957      call that expensive function in the most common case where the only
958      use of the register is in the comparison.  */
959
960   if (code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
961     {
962       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
963           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
964         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL_PTR, 0))
965           {
966             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
967             changed = 1;
968           }
969
970       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == REG
971           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
972         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL_PTR, 0))
973           {
974             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
975             changed = 1;
976           }
977     }
978
979   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
980   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
981     if (fmt[i] == 'e')
982       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
983     else if (fmt[i] == 'E')
984       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
985         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
986
987   return changed;
988 }
989
990 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
991    with a value equivalent to CLASSP.
992    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
993    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
994    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
995    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
996
997    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
998    so X's hash code may be different.  */
999
1000 static int
1001 insert_regs (x, classp, modified)
1002      rtx x;
1003      struct table_elt *classp;
1004      int modified;
1005 {
1006   if (GET_CODE (x) == REG)
1007     {
1008       register int regno = REGNO (x);
1009
1010       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1011          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1012
1013       if (REGNO_QTY_VALID_P (regno)
1014           && qty_mode[reg_qty[regno]] != GET_MODE (x))
1015         return 0;
1016
1017       if (modified || ! REGNO_QTY_VALID_P (regno))
1018         {
1019           if (classp)
1020             for (classp = classp->first_same_value;
1021                  classp != 0;
1022                  classp = classp->next_same_value)
1023               if (GET_CODE (classp->exp) == REG
1024                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1025                 {
1026                   make_regs_eqv (regno, REGNO (classp->exp));
1027                   return 1;
1028                 }
1029
1030           make_new_qty (regno);
1031           qty_mode[reg_qty[regno]] = GET_MODE (x);
1032           return 1;
1033         }
1034
1035       return 0;
1036     }
1037
1038   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1039      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1040      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1041      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1042      a quantity number now.  */
1043
1044   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
1045            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1046     {
1047       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL_PTR, 0);
1048       mention_regs (SUBREG_REG (x));
1049       return 1;
1050     }
1051   else
1052     return mention_regs (x);
1053 }
1054 \f
1055 /* Look in or update the hash table.  */
1056
1057 /* Put the element ELT on the list of free elements.  */
1058
1059 static void
1060 free_element (elt)
1061      struct table_elt *elt;
1062 {
1063   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1064   free_element_chain = elt;
1065 }
1066
1067 /* Return an element that is free for use.  */
1068
1069 static struct table_elt *
1070 get_element ()
1071 {
1072   struct table_elt *elt = free_element_chain;
1073   if (elt)
1074     {
1075       free_element_chain = elt->next_same_hash;
1076       return elt;
1077     }
1078   n_elements_made++;
1079   return (struct table_elt *) oballoc (sizeof (struct table_elt));
1080 }
1081
1082 /* Remove table element ELT from use in the table.
1083    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1084    It's an argument because often that is known in advance
1085    and we save much time not recomputing it.  */
1086
1087 static void
1088 remove_from_table (elt, hash)
1089      register struct table_elt *elt;
1090      unsigned hash;
1091 {
1092   if (elt == 0)
1093     return;
1094
1095   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1096   elt->first_same_value = 0;
1097
1098   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1099      
1100   {
1101     register struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1102     register struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1103
1104     if (next) next->prev_same_value = prev;
1105
1106     if (prev)
1107       prev->next_same_value = next;
1108     else
1109       {
1110         register struct table_elt *newfirst = next;
1111         while (next)
1112           {
1113             next->first_same_value = newfirst;
1114             next = next->next_same_value;
1115           }
1116       }
1117   }
1118
1119   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1120
1121   {
1122     register struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1123     register struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1124
1125     if (next) next->prev_same_hash = prev;
1126
1127     if (prev)
1128       prev->next_same_hash = next;
1129     else if (table[hash] == elt)
1130       table[hash] = next;
1131     else
1132       {
1133         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1134            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1135            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1136            rarely, so the cost is acceptable.  */
1137         for (hash = 0; hash < NBUCKETS; hash++)
1138           if (table[hash] == elt)
1139             table[hash] = next;
1140       }
1141   }
1142
1143   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1144
1145   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1146     {
1147       register struct table_elt *p = elt->related_value;
1148       while (p->related_value != elt)
1149         p = p->related_value;
1150       p->related_value = elt->related_value;
1151       if (p->related_value == p)
1152         p->related_value = 0;
1153     }
1154
1155   free_element (elt);
1156 }
1157
1158 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1159    or 0 if X is not in the table.
1160
1161    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1162    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1163
1164    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1165    looks like X.  */
1166
1167 static struct table_elt *
1168 lookup (x, hash, mode)
1169      rtx x;
1170      unsigned hash;
1171      enum machine_mode mode;
1172 {
1173   register struct table_elt *p;
1174
1175   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1176     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && GET_CODE (x) == REG)
1177                             || exp_equiv_p (x, p->exp, GET_CODE (x) != REG, 0)))
1178       return p;
1179
1180   return 0;
1181 }
1182
1183 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1184    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1185
1186 static struct table_elt *
1187 lookup_for_remove (x, hash, mode)
1188      rtx x;
1189      unsigned hash;
1190      enum machine_mode mode;
1191 {
1192   register struct table_elt *p;
1193
1194   if (GET_CODE (x) == REG)
1195     {
1196       int regno = REGNO (x);
1197       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1198          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1199       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1200         if (GET_CODE (p->exp) == REG
1201             && REGNO (p->exp) == regno)
1202           return p;
1203     }
1204   else
1205     {
1206       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1207         if (mode == p->mode && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, 0)))
1208           return p;
1209     }
1210
1211   return 0;
1212 }
1213
1214 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1215    If one is found, return that expression.  */
1216
1217 static rtx
1218 lookup_as_function (x, code)
1219      rtx x;
1220      enum rtx_code code;
1221 {
1222   register struct table_elt *p = lookup (x, safe_hash (x, VOIDmode) % NBUCKETS,
1223                                          GET_MODE (x));
1224   if (p == 0)
1225     return 0;
1226
1227   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1228     {
1229       if (GET_CODE (p->exp) == code
1230           /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1231           && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
1232         return p->exp;
1233     }
1234   
1235   return 0;
1236 }
1237
1238 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code
1239    and CLASSP is an element of the class it should go in
1240    (or 0 if a new class should be made).
1241    It is inserted at the proper position to keep the class in
1242    the order cheapest first.
1243
1244    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1245    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1246
1247    For elements of equal cheapness, the most recent one
1248    goes in front, except that the first element in the list
1249    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1250    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1251    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1252
1253    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1254    The caller must set it nonzero if appropriate.
1255
1256    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1257    and if insert_regs returns a nonzero value
1258    you must then recompute its hash code before calling here.
1259
1260    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1261
1262 #define CHEAPER(X,Y)   ((X)->cost < (Y)->cost)
1263
1264 static struct table_elt *
1265 insert (x, classp, hash, mode)
1266      register rtx x;
1267      register struct table_elt *classp;
1268      unsigned hash;
1269      enum machine_mode mode;
1270 {
1271   register struct table_elt *elt;
1272
1273   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1274      something is wrong.  */
1275   if (GET_CODE (x) == REG && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
1276     abort ();
1277
1278   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1279   if (GET_CODE (x) == REG && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1280     {
1281       int regno = REGNO (x);
1282       int endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
1283       int i;
1284
1285       for (i = regno; i < endregno; i++)
1286             SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1287     }
1288
1289
1290   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1291
1292   elt = get_element ();
1293   elt->exp = x;
1294   elt->cost = COST (x);
1295   elt->next_same_value = 0;
1296   elt->prev_same_value = 0;
1297   elt->next_same_hash = table[hash];
1298   elt->prev_same_hash = 0;
1299   elt->related_value = 0;
1300   elt->in_memory = 0;
1301   elt->mode = mode;
1302   elt->is_const = (CONSTANT_P (x)
1303                    /* GNU C++ takes advantage of this for `this'
1304                       (and other const values).  */
1305                    || (RTX_UNCHANGING_P (x)
1306                        && GET_CODE (x) == REG
1307                        && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1308                    || FIXED_BASE_PLUS_P (x));
1309
1310   if (table[hash])
1311     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1312   table[hash] = elt;
1313
1314   /* Put it into the proper value-class.  */
1315   if (classp)
1316     {
1317       classp = classp->first_same_value;
1318       if (CHEAPER (elt, classp))
1319         /* Insert at the head of the class */
1320         {
1321           register struct table_elt *p;
1322           elt->next_same_value = classp;
1323           classp->prev_same_value = elt;
1324           elt->first_same_value = elt;
1325
1326           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1327             p->first_same_value = elt;
1328         }
1329       else
1330         {
1331           /* Insert not at head of the class.  */
1332           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1333           register struct table_elt *p, *next;
1334           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1335                p = next);
1336           /* Put it after P and before NEXT.  */
1337           elt->next_same_value = next;
1338           if (next)
1339             next->prev_same_value = elt;
1340           elt->prev_same_value = p;
1341           p->next_same_value = elt;
1342           elt->first_same_value = classp;
1343         }
1344     }
1345   else
1346     elt->first_same_value = elt;
1347
1348   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1349      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1350
1351      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1352      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1353      we know the register is the head of the class (before the constant was
1354      inserted).
1355
1356      If this is a register that is not already known equivalent to a
1357      constant, we must check the entire class.
1358
1359      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1360      update `qty_const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1361      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1362
1363   if (elt->is_const && classp && GET_CODE (classp->exp) == REG)
1364     {
1365       qty_const[reg_qty[REGNO (classp->exp)]]
1366         = gen_lowpart_if_possible (qty_mode[reg_qty[REGNO (classp->exp)]], x);
1367       qty_const_insn[reg_qty[REGNO (classp->exp)]] = this_insn;
1368     }
1369
1370   else if (GET_CODE (x) == REG && classp && ! qty_const[reg_qty[REGNO (x)]])
1371     {
1372       register struct table_elt *p;
1373
1374       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1375         {
1376           if (p->is_const)
1377             {
1378               qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]
1379                 = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), p->exp);
1380               qty_const_insn[reg_qty[REGNO (x)]] = this_insn;
1381               break;
1382             }
1383         }
1384     }
1385
1386   else if (GET_CODE (x) == REG && qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]
1387            && GET_MODE (x) == qty_mode[reg_qty[REGNO (x)]])
1388     qty_const_insn[reg_qty[REGNO (x)]] = this_insn;
1389
1390   /* If this is a constant with symbolic value,
1391      and it has a term with an explicit integer value,
1392      link it up with related expressions.  */
1393   if (GET_CODE (x) == CONST)
1394     {
1395       rtx subexp = get_related_value (x);
1396       unsigned subhash;
1397       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1398
1399       if (subexp != 0)
1400         {
1401           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1402           subhash = safe_hash (subexp, mode) % NBUCKETS;
1403           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1404           if (subelt == 0)
1405             subelt = insert (subexp, NULL_PTR, subhash, mode);
1406           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1407           if (subelt->related_value == 0)
1408             subelt->related_value = subelt;
1409           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1410           subelt_prev = subelt;
1411           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1412             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1413           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1414              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1415           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1416           subelt_prev->related_value = elt;
1417         }
1418     }
1419
1420   return elt;
1421 }
1422 \f
1423 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1424    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1425    the two classes equivalent.
1426
1427    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1428    call.
1429
1430    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1431
1432 static void
1433 merge_equiv_classes (class1, class2)
1434      struct table_elt *class1, *class2;
1435 {
1436   struct table_elt *elt, *next, *new;
1437
1438   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1439   class1 = class1->first_same_value;
1440   class2 = class2->first_same_value;
1441
1442   /* If they were already equal, forget it.  */
1443   if (class1 == class2)
1444     return;
1445
1446   for (elt = class2; elt; elt = next)
1447     {
1448       unsigned hash;
1449       rtx exp = elt->exp;
1450       enum machine_mode mode = elt->mode;
1451
1452       next = elt->next_same_value;
1453
1454       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1455          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1456          hash code (it also isn't necessary). */
1457       if (GET_CODE (exp) == REG || exp_equiv_p (exp, exp, 1, 0))
1458         {
1459           hash_arg_in_memory = 0;
1460           hash_arg_in_struct = 0;
1461           hash = HASH (exp, mode);
1462               
1463           if (GET_CODE (exp) == REG)
1464             delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1465               
1466           remove_from_table (elt, hash);
1467
1468           if (insert_regs (exp, class1, 0))
1469             hash = HASH (exp, mode);
1470           new = insert (exp, class1, hash, mode);
1471           new->in_memory = hash_arg_in_memory;
1472           new->in_struct = hash_arg_in_struct;
1473         }
1474     }
1475 }
1476 \f
1477 /* Remove from the hash table, or mark as invalid,
1478    all expressions whose values could be altered by storing in X.
1479    X is a register, a subreg, or a memory reference with nonvarying address
1480    (because, when a memory reference with a varying address is stored in,
1481    all memory references are removed by invalidate_memory
1482    so specific invalidation is superfluous).
1483
1484    A nonvarying address may be just a register or just
1485    a symbol reference, or it may be either of those plus
1486    a numeric offset.  */
1487
1488 static void
1489 invalidate (x)
1490      rtx x;
1491 {
1492   register int i;
1493   register struct table_elt *p;
1494   rtx base;
1495   HOST_WIDE_INT start, end;
1496
1497   /* If X is a register, dependencies on its contents
1498      are recorded through the qty number mechanism.
1499      Just change the qty number of the register,
1500      mark it as invalid for expressions that refer to it,
1501      and remove it itself.  */
1502
1503   if (GET_CODE (x) == REG)
1504     {
1505       register int regno = REGNO (x);
1506       register unsigned hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1507
1508       /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1509          that it's value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1510          entry from the hash table.
1511
1512          For a hard register, we do the first two actions above for any
1513          additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1514          registers are in the table, we must remove any REG entries that
1515          overlap these registers.  */
1516
1517       delete_reg_equiv (regno);
1518       reg_tick[regno]++;
1519
1520       if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1521         remove_from_table (lookup_for_remove (x, hash, GET_MODE (x)), hash);
1522       else
1523         {
1524           HOST_WIDE_INT in_table
1525             = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1526           int endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
1527           int tregno, tendregno;
1528           register struct table_elt *p, *next;
1529
1530           CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1531
1532           for (i = regno + 1; i < endregno; i++)
1533             {
1534               in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1535               CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1536               delete_reg_equiv (i);
1537               reg_tick[i]++;
1538             }
1539
1540           if (in_table)
1541             for (hash = 0; hash < NBUCKETS; hash++)
1542               for (p = table[hash]; p; p = next)
1543                 {
1544                   next = p->next_same_hash;
1545
1546                   if (GET_CODE (p->exp) != REG
1547                       || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1548                     continue;
1549
1550                   tregno = REGNO (p->exp);
1551                   tendregno
1552                     = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (p->exp));
1553                   if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1554                   remove_from_table (p, hash);
1555                 }
1556         }
1557
1558       return;
1559     }
1560
1561   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1562     {
1563       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) != REG)
1564         abort ();
1565       invalidate (SUBREG_REG (x));
1566       return;
1567     }
1568
1569   /* X is not a register; it must be a memory reference with
1570      a nonvarying address.  Remove all hash table elements
1571      that refer to overlapping pieces of memory.  */
1572
1573   if (GET_CODE (x) != MEM)
1574     abort ();
1575
1576   set_nonvarying_address_components (XEXP (x, 0), GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)),
1577                                      &base, &start, &end);
1578
1579   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
1580     {
1581       register struct table_elt *next;
1582       for (p = table[i]; p; p = next)
1583         {
1584           next = p->next_same_hash;
1585           if (refers_to_mem_p (p->exp, base, start, end))
1586             remove_from_table (p, i);
1587         }
1588     }
1589 }
1590
1591 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1592    since they are already invalid, and we are about to
1593    mark that register valid again and don't want the old
1594    expressions to reappear as valid.  */
1595
1596 static void
1597 remove_invalid_refs (regno)
1598      int regno;
1599 {
1600   register int i;
1601   register struct table_elt *p, *next;
1602
1603   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
1604     for (p = table[i]; p; p = next)
1605       {
1606         next = p->next_same_hash;
1607         if (GET_CODE (p->exp) != REG
1608             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, NULL_PTR))
1609           remove_from_table (p, i);
1610       }
1611 }
1612 \f
1613 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
1614    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
1615
1616    This is called when we make a jump equivalence.  */
1617
1618 static void
1619 rehash_using_reg (x)
1620      rtx x;
1621 {
1622   int i;
1623   struct table_elt *p, *next;
1624   unsigned hash;
1625
1626   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1627     x = SUBREG_REG (x);
1628
1629   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
1630      valid entries in the table, we have no work to do.  */
1631
1632   if (GET_CODE (x) != REG
1633       || reg_in_table[REGNO (x)] < 0
1634       || reg_in_table[REGNO (x)] != reg_tick[REGNO (x)])
1635     return;
1636
1637   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
1638      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  We can skip
1639      objects that are registers, since they are handled specially.  */
1640
1641   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
1642     for (p = table[i]; p; p = next)
1643       {
1644         next = p->next_same_hash;
1645         if (GET_CODE (p->exp) != REG && reg_mentioned_p (x, p->exp)
1646             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0)
1647             && i != (hash = safe_hash (p->exp, p->mode) % NBUCKETS))
1648           {
1649             if (p->next_same_hash)
1650               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
1651
1652             if (p->prev_same_hash)
1653               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
1654             else
1655               table[i] = p->next_same_hash;
1656
1657             p->next_same_hash = table[hash];
1658             p->prev_same_hash = 0;
1659             if (table[hash])
1660               table[hash]->prev_same_hash = p;
1661             table[hash] = p;
1662           }
1663       }
1664 }
1665 \f
1666 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory,
1667    or some of them as specified by *WRITES.  */
1668
1669 static void
1670 invalidate_memory (writes)
1671      struct write_data *writes;
1672 {
1673   register int i;
1674   register struct table_elt *p, *next;
1675   int all = writes->all;
1676   int nonscalar = writes->nonscalar;
1677
1678   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
1679     for (p = table[i]; p; p = next)
1680       {
1681         next = p->next_same_hash;
1682         if (p->in_memory
1683             && (all
1684                 || (nonscalar && p->in_struct)
1685                 || cse_rtx_addr_varies_p (p->exp)))
1686           remove_from_table (p, i);
1687       }
1688 }
1689 \f
1690 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
1691    register.  Also update their TICK values.  */
1692
1693 static void
1694 invalidate_for_call ()
1695 {
1696   int regno, endregno;
1697   int i;
1698   unsigned hash;
1699   struct table_elt *p, *next;
1700   int in_table = 0;
1701
1702   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
1703      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
1704      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
1705      in the table.  */
1706
1707   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1708     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
1709       {
1710         delete_reg_equiv (regno);
1711         if (reg_tick[regno] >= 0)
1712           reg_tick[regno]++;
1713
1714         in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1715       }
1716
1717   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
1718      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
1719      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
1720
1721   if (in_table)
1722     for (hash = 0; hash < NBUCKETS; hash++)
1723       for (p = table[hash]; p; p = next)
1724         {
1725           next = p->next_same_hash;
1726
1727           if (GET_CODE (p->exp) != REG
1728               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1729             continue;
1730
1731           regno = REGNO (p->exp);
1732           endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (p->exp));
1733
1734           for (i = regno; i < endregno; i++)
1735             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
1736               {
1737                 remove_from_table (p, hash);
1738                 break;
1739               }
1740         }
1741 }
1742 \f
1743 /* Given an expression X of type CONST,
1744    and ELT which is its table entry (or 0 if it
1745    is not in the hash table),
1746    return an alternate expression for X as a register plus integer.
1747    If none can be found, return 0.  */
1748
1749 static rtx
1750 use_related_value (x, elt)
1751      rtx x;
1752      struct table_elt *elt;
1753 {
1754   register struct table_elt *relt = 0;
1755   register struct table_elt *p, *q;
1756   HOST_WIDE_INT offset;
1757
1758   /* First, is there anything related known?
1759      If we have a table element, we can tell from that.
1760      Otherwise, must look it up.  */
1761
1762   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
1763     relt = elt;
1764   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
1765     {
1766       rtx subexp = get_related_value (x);
1767       if (subexp != 0)
1768         relt = lookup (subexp,
1769                        safe_hash (subexp, GET_MODE (subexp)) % NBUCKETS,
1770                        GET_MODE (subexp));
1771     }
1772
1773   if (relt == 0)
1774     return 0;
1775
1776   /* Search all related table entries for one that has an
1777      equivalent register.  */
1778
1779   p = relt;
1780   while (1)
1781     {
1782       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
1783          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
1784          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
1785          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
1786          value.
1787
1788          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
1789          the same value as X.  */
1790
1791       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
1792         q = 0;
1793       else
1794         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
1795           if (GET_CODE (q->exp) == REG)
1796             break;
1797
1798       if (q)
1799         break;
1800
1801       p = p->related_value;
1802
1803       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
1804          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
1805          and it has no related values recorded.  */
1806       if (p == relt || p == 0)
1807         break;
1808     }
1809
1810   if (q == 0)
1811     return 0;
1812
1813   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
1814   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
1815   return plus_constant (q->exp, offset);
1816 }
1817 \f
1818 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
1819    Equivalent registers hash identically.
1820    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
1821    otherwise the mode of X is used.
1822
1823    Store 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
1824
1825    Store 1 in hash_arg_in_memory if X contains a MEM rtx
1826    which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
1827    In this case, also store 1 in hash_arg_in_struct
1828    if there is a MEM rtx which has the MEM_IN_STRUCT_P bit set.
1829
1830    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
1831    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
1832
1833 static unsigned
1834 canon_hash (x, mode)
1835      rtx x;
1836      enum machine_mode mode;
1837 {
1838   register int i, j;
1839   register unsigned hash = 0;
1840   register enum rtx_code code;
1841   register char *fmt;
1842
1843   /* repeat is used to turn tail-recursion into iteration.  */
1844  repeat:
1845   if (x == 0)
1846     return hash;
1847
1848   code = GET_CODE (x);
1849   switch (code)
1850     {
1851     case REG:
1852       {
1853         register int regno = REGNO (x);
1854
1855         /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
1856            because extending its life will cause reload problems.  We
1857            consider ap, fp, and sp to be fixed for this purpose.
1858            On all machines, we can't record any global registers. */
1859
1860         if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1861             && (global_regs[regno]
1862 #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
1863                 || (! fixed_regs[regno]
1864                     && regno != FRAME_POINTER_REGNUM
1865                     && regno != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1866                     && regno != ARG_POINTER_REGNUM
1867                     && regno != STACK_POINTER_REGNUM)
1868 #endif
1869                 ))
1870           {
1871             do_not_record = 1;
1872             return 0;
1873           }
1874         hash += ((unsigned) REG << 7) + (unsigned) reg_qty[regno];
1875         return hash;
1876       }
1877
1878     case CONST_INT:
1879       {
1880         unsigned HOST_WIDE_INT tem = INTVAL (x);
1881         hash += ((unsigned) CONST_INT << 7) + (unsigned) mode + tem;
1882         return hash;
1883       }
1884
1885     case CONST_DOUBLE:
1886       /* This is like the general case, except that it only counts
1887          the integers representing the constant.  */
1888       hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
1889       for (i = 2; i < GET_RTX_LENGTH (CONST_DOUBLE); i++)
1890         {
1891           unsigned tem = XINT (x, i);
1892           hash += tem;
1893         }
1894       return hash;
1895
1896       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
1897     case LABEL_REF:
1898       hash
1899         += ((unsigned) LABEL_REF << 7) + (unsigned HOST_WIDE_INT) XEXP (x, 0);
1900       return hash;
1901
1902     case SYMBOL_REF:
1903       hash
1904         += ((unsigned) SYMBOL_REF << 7) + (unsigned HOST_WIDE_INT) XSTR (x, 0);
1905       return hash;
1906
1907     case MEM:
1908       if (MEM_VOLATILE_P (x))
1909         {
1910           do_not_record = 1;
1911           return 0;
1912         }
1913       if (! RTX_UNCHANGING_P (x))
1914         {
1915           hash_arg_in_memory = 1;
1916           if (MEM_IN_STRUCT_P (x)) hash_arg_in_struct = 1;
1917         }
1918       /* Now that we have already found this special case,
1919          might as well speed it up as much as possible.  */
1920       hash += (unsigned) MEM;
1921       x = XEXP (x, 0);
1922       goto repeat;
1923
1924     case PRE_DEC:
1925     case PRE_INC:
1926     case POST_DEC:
1927     case POST_INC:
1928     case PC:
1929     case CC0:
1930     case CALL:
1931     case UNSPEC_VOLATILE:
1932       do_not_record = 1;
1933       return 0;
1934
1935     case ASM_OPERANDS:
1936       if (MEM_VOLATILE_P (x))
1937         {
1938           do_not_record = 1;
1939           return 0;
1940         }
1941     }
1942
1943   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
1944   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
1945   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1946   for (; i >= 0; i--)
1947     {
1948       if (fmt[i] == 'e')
1949         {
1950           rtx tem = XEXP (x, i);
1951           rtx tem1;
1952
1953           /* If the operand is a REG that is equivalent to a constant, hash
1954              as if we were hashing the constant, since we will be comparing
1955              that way.  */
1956           if (tem != 0 && GET_CODE (tem) == REG
1957               && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (tem))
1958               && qty_mode[reg_qty[REGNO (tem)]] == GET_MODE (tem)
1959               && (tem1 = qty_const[reg_qty[REGNO (tem)]]) != 0
1960               && CONSTANT_P (tem1))
1961             tem = tem1;
1962
1963           /* If we are about to do the last recursive call
1964              needed at this level, change it into iteration.
1965              This function  is called enough to be worth it.  */
1966           if (i == 0)
1967             {
1968               x = tem;
1969               goto repeat;
1970             }
1971           hash += canon_hash (tem, 0);
1972         }
1973       else if (fmt[i] == 'E')
1974         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1975           hash += canon_hash (XVECEXP (x, i, j), 0);
1976       else if (fmt[i] == 's')
1977         {
1978           register unsigned char *p = (unsigned char *) XSTR (x, i);
1979           if (p)
1980             while (*p)
1981               hash += *p++;
1982         }
1983       else if (fmt[i] == 'i')
1984         {
1985           register unsigned tem = XINT (x, i);
1986           hash += tem;
1987         }
1988       else
1989         abort ();
1990     }
1991   return hash;
1992 }
1993
1994 /* Like canon_hash but with no side effects.  */
1995
1996 static unsigned
1997 safe_hash (x, mode)
1998      rtx x;
1999      enum machine_mode mode;
2000 {
2001   int save_do_not_record = do_not_record;
2002   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2003   int save_hash_arg_in_struct = hash_arg_in_struct;
2004   unsigned hash = canon_hash (x, mode);
2005   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2006   hash_arg_in_struct = save_hash_arg_in_struct;
2007   do_not_record = save_do_not_record;
2008   return hash;
2009 }
2010 \f
2011 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2012    without actually constructing the canonicalization of either one.
2013    If VALIDATE is nonzero,
2014    we assume X is an expression being processed from the rtl
2015    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2016    in Y for being marked as valid.
2017
2018    If EQUAL_VALUES is nonzero, we allow a register to match a constant value
2019    that is known to be in the register.  Ordinarily, we don't allow them
2020    to match, because letting them match would cause unpredictable results
2021    in all the places that search a hash table chain for an equivalent
2022    for a given value.  A possible equivalent that has different structure
2023    has its hash code computed from different data.  Whether the hash code
2024    is the same as that of the the given value is pure luck.  */
2025
2026 static int
2027 exp_equiv_p (x, y, validate, equal_values)
2028      rtx x, y;
2029      int validate;
2030      int equal_values;
2031 {
2032   register int i, j;
2033   register enum rtx_code code;
2034   register char *fmt;
2035
2036   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2037      if VALIDATE is nonzero.  */
2038   if (x == y && !validate)
2039     return 1;
2040   if (x == 0 || y == 0)
2041     return x == y;
2042
2043   code = GET_CODE (x);
2044   if (code != GET_CODE (y))
2045     {
2046       if (!equal_values)
2047         return 0;
2048
2049       /* If X is a constant and Y is a register or vice versa, they may be
2050          equivalent.  We only have to validate if Y is a register.  */
2051       if (CONSTANT_P (x) && GET_CODE (y) == REG
2052           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (y))
2053           && GET_MODE (y) == qty_mode[reg_qty[REGNO (y)]]
2054           && rtx_equal_p (x, qty_const[reg_qty[REGNO (y)]])
2055           && (! validate || reg_in_table[REGNO (y)] == reg_tick[REGNO (y)]))
2056         return 1;
2057
2058       if (CONSTANT_P (y) && code == REG
2059           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x))
2060           && GET_MODE (x) == qty_mode[reg_qty[REGNO (x)]]
2061           && rtx_equal_p (y, qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]))
2062         return 1;
2063
2064       return 0;
2065     }
2066
2067   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2068   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2069     return 0;
2070
2071   switch (code)
2072     {
2073     case PC:
2074     case CC0:
2075       return x == y;
2076
2077     case CONST_INT:
2078       return INTVAL (x) == INTVAL (y);
2079
2080     case LABEL_REF:
2081       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2082
2083     case SYMBOL_REF:
2084       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2085
2086     case REG:
2087       {
2088         int regno = REGNO (y);
2089         int endregno
2090           = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
2091                      : HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (y)));
2092         int i;
2093
2094         /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2095            equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2096            are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2097
2098         if (reg_qty[REGNO (x)] != reg_qty[regno])
2099           return 0;
2100
2101         if (! validate)
2102           return 1;
2103
2104         for (i = regno; i < endregno; i++)
2105           if (reg_in_table[i] != reg_tick[i])
2106             return 0;
2107
2108         return 1;
2109       }
2110
2111     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2112     case PLUS:
2113     case MULT:
2114     case AND:
2115     case IOR:
2116     case XOR:
2117     case NE:
2118     case EQ:
2119       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0), validate, equal_values)
2120                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2121                                validate, equal_values))
2122               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2123                                validate, equal_values)
2124                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2125                                   validate, equal_values)));
2126     }
2127
2128   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2129      fail to match, return 0 for the whole things.  */
2130
2131   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2132   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2133     {
2134       switch (fmt[i])
2135         {
2136         case 'e':
2137           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i), validate, equal_values))
2138             return 0;
2139           break;
2140
2141         case 'E':
2142           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2143             return 0;
2144           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2145             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2146                                validate, equal_values))
2147               return 0;
2148           break;
2149
2150         case 's':
2151           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2152             return 0;
2153           break;
2154
2155         case 'i':
2156           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2157             return 0;
2158           break;
2159
2160         case 'w':
2161           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2162             return 0;
2163         break;
2164
2165         case '0':
2166           break;
2167
2168         default:
2169           abort ();
2170         }
2171       }
2172
2173   return 1;
2174 }
2175 \f
2176 /* Return 1 iff any subexpression of X matches Y.
2177    Here we do not require that X or Y be valid (for registers referred to)
2178    for being in the hash table.  */
2179
2180 static int
2181 refers_to_p (x, y)
2182      rtx x, y;
2183 {
2184   register int i;
2185   register enum rtx_code code;
2186   register char *fmt;
2187
2188  repeat:
2189   if (x == y)
2190     return 1;
2191   if (x == 0 || y == 0)
2192     return 0;
2193
2194   code = GET_CODE (x);
2195   /* If X as a whole has the same code as Y, they may match.
2196      If so, return 1.  */
2197   if (code == GET_CODE (y))
2198     {
2199       if (exp_equiv_p (x, y, 0, 1))
2200         return 1;
2201     }
2202
2203   /* X does not match, so try its subexpressions.  */
2204
2205   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2206   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2207     if (fmt[i] == 'e')
2208       {
2209         if (i == 0)
2210           {
2211             x = XEXP (x, 0);
2212             goto repeat;
2213           }
2214         else
2215           if (refers_to_p (XEXP (x, i), y))
2216             return 1;
2217       }
2218     else if (fmt[i] == 'E')
2219       {
2220         int j;
2221         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2222           if (refers_to_p (XVECEXP (x, i, j), y))
2223             return 1;
2224       }
2225
2226   return 0;
2227 }
2228 \f
2229 /* Given ADDR and SIZE (a memory address, and the size of the memory reference),
2230    set PBASE, PSTART, and PEND which correspond to the base of the address,
2231    the starting offset, and ending offset respectively.
2232
2233    ADDR is known to be a nonvarying address. 
2234
2235    cse_address_varies_p returns zero for nonvarying addresses.  */
2236
2237 static void
2238 set_nonvarying_address_components (addr, size, pbase, pstart, pend)
2239      rtx addr;
2240      int size;
2241      rtx *pbase;
2242      HOST_WIDE_INT *pstart, *pend;
2243 {
2244   rtx base;
2245   HOST_WIDE_INT start, end;
2246
2247   base = addr;
2248   start = 0;
2249   end = 0;
2250
2251   /* Registers with nonvarying addresses usually have constant equivalents;
2252      but the frame pointer register is also possible.  */
2253   if (GET_CODE (base) == REG
2254       && qty_const != 0
2255       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (base))
2256       && qty_mode[reg_qty[REGNO (base)]] == GET_MODE (base)
2257       && qty_const[reg_qty[REGNO (base)]] != 0)
2258     base = qty_const[reg_qty[REGNO (base)]];
2259   else if (GET_CODE (base) == PLUS
2260            && GET_CODE (XEXP (base, 1)) == CONST_INT
2261            && GET_CODE (XEXP (base, 0)) == REG
2262            && qty_const != 0
2263            && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (base, 0)))
2264            && (qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]]
2265                == GET_MODE (XEXP (base, 0)))
2266            && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]])
2267     {
2268       start = INTVAL (XEXP (base, 1));
2269       base = qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]];
2270     }
2271
2272   /* Handle everything that we can find inside an address that has been
2273      viewed as constant.  */
2274
2275   while (1)
2276     {
2277       /* If no part of this switch does a "continue", the code outside
2278          will exit this loop.  */
2279
2280       switch (GET_CODE (base))
2281         {
2282         case LO_SUM:
2283           /* By definition, operand1 of a LO_SUM is the associated constant
2284              address.  Use the associated constant address as the base
2285              instead.  */
2286           base = XEXP (base, 1);
2287           continue;
2288
2289         case CONST:
2290           /* Strip off CONST.  */
2291           base = XEXP (base, 0);
2292           continue;
2293
2294         case PLUS:
2295           if (GET_CODE (XEXP (base, 1)) == CONST_INT)
2296             {
2297               start += INTVAL (XEXP (base, 1));
2298               base = XEXP (base, 0);
2299               continue;
2300             }
2301           break;
2302
2303         case AND:
2304           /* Handle the case of an AND which is the negative of a power of
2305              two.  This is used to represent unaligned memory operations.  */
2306           if (GET_CODE (XEXP (base, 1)) == CONST_INT
2307               && exact_log2 (- INTVAL (XEXP (base, 1))) > 0)
2308             {
2309               set_nonvarying_address_components (XEXP (base, 0), size,
2310                                                  pbase, pstart, pend);
2311
2312               /* Assume the worst misalignment.  START is affected, but not
2313                  END, so compensate but adjusting SIZE.  Don't lose any
2314                  constant we already had.  */
2315
2316               size = *pend - *pstart - INTVAL (XEXP (base, 1)) - 1;
2317               start += *pstart - INTVAL (XEXP (base, 1)) - 1;
2318               base = *pbase;
2319             }
2320           break;
2321         }
2322
2323       break;
2324     }
2325
2326   end = start + size;
2327
2328   /* Set the return values.  */
2329   *pbase = base;
2330   *pstart = start;
2331   *pend = end;
2332 }
2333
2334 /* Return 1 iff any subexpression of X refers to memory
2335    at an address of BASE plus some offset
2336    such that any of the bytes' offsets fall between START (inclusive)
2337    and END (exclusive).
2338
2339    The value is undefined if X is a varying address (as determined by
2340    cse_rtx_addr_varies_p).  This function is not used in such cases.
2341
2342    When used in the cse pass, `qty_const' is nonzero, and it is used
2343    to treat an address that is a register with a known constant value
2344    as if it were that constant value.
2345    In the loop pass, `qty_const' is zero, so this is not done.  */
2346
2347 static int
2348 refers_to_mem_p (x, base, start, end)
2349      rtx x, base;
2350      HOST_WIDE_INT start, end;
2351 {
2352   register HOST_WIDE_INT i;
2353   register enum rtx_code code;
2354   register char *fmt;
2355
2356   if (GET_CODE (base) == CONST_INT)
2357     {
2358       start += INTVAL (base);
2359       end += INTVAL (base);
2360       base = const0_rtx;
2361     }
2362
2363  repeat:
2364   if (x == 0)
2365     return 0;
2366
2367   code = GET_CODE (x);
2368   if (code == MEM)
2369     {
2370       register rtx addr = XEXP (x, 0);  /* Get the address.  */
2371       rtx mybase;
2372       HOST_WIDE_INT mystart, myend;
2373
2374       set_nonvarying_address_components (addr, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)),
2375                                          &mybase, &mystart, &myend);
2376
2377
2378       /* refers_to_mem_p is never called with varying addresses. 
2379          If the base addresses are not equal, there is no chance
2380          of the memory addresses conflicting.  */
2381       if (! rtx_equal_p (mybase, base))
2382         return 0;
2383
2384       return myend > start && mystart < end;
2385     }
2386
2387   /* X does not match, so try its subexpressions.  */
2388
2389   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2390   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2391     if (fmt[i] == 'e')
2392       {
2393         if (i == 0)
2394           {
2395             x = XEXP (x, 0);
2396             goto repeat;
2397           }
2398         else
2399           if (refers_to_mem_p (XEXP (x, i), base, start, end))
2400             return 1;
2401       }
2402     else if (fmt[i] == 'E')
2403       {
2404         int j;
2405         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2406           if (refers_to_mem_p (XVECEXP (x, i, j), base, start, end))
2407             return 1;
2408       }
2409
2410   return 0;
2411 }
2412
2413 /* Nonzero if X refers to memory at a varying address;
2414    except that a register which has at the moment a known constant value
2415    isn't considered variable.  */
2416
2417 static int
2418 cse_rtx_addr_varies_p (x)
2419      rtx x;
2420 {
2421   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2422      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2423      doesn't vary in any mode.  */
2424
2425   if (GET_CODE (x) == MEM
2426       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
2427       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2428       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (x, 0))]]
2429       && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (x, 0))]] != 0)
2430     return 0;
2431
2432   if (GET_CODE (x) == MEM
2433       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2434       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2435       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == REG
2436       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
2437       && (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
2438           == qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0))]])
2439       && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0))]])
2440     return 0;
2441
2442   return rtx_addr_varies_p (x);
2443 }
2444 \f
2445 /* Canonicalize an expression:
2446    replace each register reference inside it
2447    with the "oldest" equivalent register.
2448
2449    If INSN is non-zero and we are replacing a pseudo with a hard register
2450    or vice versa, validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2451    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP non-zero
2452    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2453    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2454    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2455
2456 static rtx
2457 canon_reg (x, insn)
2458      rtx x;
2459      rtx insn;
2460 {
2461   register int i;
2462   register enum rtx_code code;
2463   register char *fmt;
2464
2465   if (x == 0)
2466     return x;
2467
2468   code = GET_CODE (x);
2469   switch (code)
2470     {
2471     case PC:
2472     case CC0:
2473     case CONST:
2474     case CONST_INT:
2475     case CONST_DOUBLE:
2476     case SYMBOL_REF:
2477     case LABEL_REF:
2478     case ADDR_VEC:
2479     case ADDR_DIFF_VEC:
2480       return x;
2481
2482     case REG:
2483       {
2484         register int first;
2485
2486         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2487            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2488            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2489            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2490            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2491         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2492             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2493           return x;
2494
2495         first = qty_first_reg[reg_qty[REGNO (x)]];
2496         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2497                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2498                 : gen_rtx (REG, qty_mode[reg_qty[REGNO (x)]], first));
2499       }
2500     }
2501
2502   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2503   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2504     {
2505       register int j;
2506
2507       if (fmt[i] == 'e')
2508         {
2509           rtx new = canon_reg (XEXP (x, i), insn);
2510
2511           /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2512              insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2513           if (insn != 0 && new != 0
2514               && GET_CODE (new) == REG && GET_CODE (XEXP (x, i)) == REG
2515               && (((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2516                    != (REGNO (XEXP (x, i)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
2517                   || insn_n_dups[recog_memoized (insn)] > 0))
2518             validate_change (insn, &XEXP (x, i), new, 1);
2519           else
2520             XEXP (x, i) = new;
2521         }
2522       else if (fmt[i] == 'E')
2523         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2524           XVECEXP (x, i, j) = canon_reg (XVECEXP (x, i, j), insn);
2525     }
2526
2527   return x;
2528 }
2529 \f
2530 /* LOC is a location with INSN that is an operand address (the contents of
2531    a MEM).  Find the best equivalent address to use that is valid for this
2532    insn.
2533
2534    On most CISC machines, complicated address modes are costly, and rtx_cost
2535    is a good approximation for that cost.  However, most RISC machines have
2536    only a few (usually only one) memory reference formats.  If an address is
2537    valid at all, it is often just as cheap as any other address.  Hence, for
2538    RISC machines, we use the configuration macro `ADDRESS_COST' to compare the
2539    costs of various addresses.  For two addresses of equal cost, choose the one
2540    with the highest `rtx_cost' value as that has the potential of eliminating
2541    the most insns.  For equal costs, we choose the first in the equivalence
2542    class.  Note that we ignore the fact that pseudo registers are cheaper
2543    than hard registers here because we would also prefer the pseudo registers.
2544   */
2545
2546 static void
2547 find_best_addr (insn, loc)
2548      rtx insn;
2549      rtx *loc;
2550 {
2551   struct table_elt *elt, *p;
2552   rtx addr = *loc;
2553   int our_cost;
2554   int found_better = 1;
2555   int save_do_not_record = do_not_record;
2556   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2557   int save_hash_arg_in_struct = hash_arg_in_struct;
2558   int addr_volatile;
2559   int regno;
2560   unsigned hash;
2561
2562   /* Do not try to replace constant addresses or addresses of local and
2563      argument slots.  These MEM expressions are made only once and inserted
2564      in many instructions, as well as being used to control symbol table
2565      output.  It is not safe to clobber them.
2566
2567      There are some uncommon cases where the address is already in a register
2568      for some reason, but we cannot take advantage of that because we have
2569      no easy way to unshare the MEM.  In addition, looking up all stack
2570      addresses is costly.  */
2571   if ((GET_CODE (addr) == PLUS
2572        && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == REG
2573        && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == CONST_INT
2574        && (regno = REGNO (XEXP (addr, 0)),
2575            regno == FRAME_POINTER_REGNUM || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2576            || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2577       || (GET_CODE (addr) == REG
2578           && (regno = REGNO (addr), regno == FRAME_POINTER_REGNUM
2579               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2580               || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2581       || CONSTANT_ADDRESS_P (addr))
2582     return;
2583
2584   /* If this address is not simply a register, try to fold it.  This will
2585      sometimes simplify the expression.  Many simplifications
2586      will not be valid, but some, usually applying the associative rule, will
2587      be valid and produce better code.  */
2588   if (GET_CODE (addr) != REG
2589       && validate_change (insn, loc, fold_rtx (addr, insn), 0))
2590     addr = *loc;
2591         
2592   /* If this address is not in the hash table, we can't look for equivalences
2593      of the whole address.  Also, ignore if volatile.  */
2594
2595   do_not_record = 0;
2596   hash = HASH (addr, Pmode);
2597   addr_volatile = do_not_record;
2598   do_not_record = save_do_not_record;
2599   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2600   hash_arg_in_struct = save_hash_arg_in_struct;
2601
2602   if (addr_volatile)
2603     return;
2604
2605   elt = lookup (addr, hash, Pmode);
2606
2607 #ifndef ADDRESS_COST
2608   if (elt)
2609     {
2610       our_cost = elt->cost;
2611
2612       /* Find the lowest cost below ours that works.  */
2613       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
2614         if (elt->cost < our_cost
2615             && (GET_CODE (elt->exp) == REG
2616                 || exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
2617             && validate_change (insn, loc,
2618                                 canon_reg (copy_rtx (elt->exp), NULL_RTX), 0))
2619           return;
2620     }
2621 #else
2622
2623   if (elt)
2624     {
2625       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2626          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2627          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2628          one that hasn't already been tried.  */
2629
2630       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2631         p->flag = 0;
2632
2633       while (found_better)
2634         {
2635           int best_addr_cost = ADDRESS_COST (*loc);
2636           int best_rtx_cost = (elt->cost + 1) >> 1;
2637           struct table_elt *best_elt = elt; 
2638
2639           found_better = 0;
2640           for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2641             if (! p->flag
2642                 && (GET_CODE (p->exp) == REG
2643                     || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
2644                 && (ADDRESS_COST (p->exp) < best_addr_cost
2645                     || (ADDRESS_COST (p->exp) == best_addr_cost
2646                         && (p->cost + 1) >> 1 > best_rtx_cost)))
2647               {
2648                 found_better = 1;
2649                 best_addr_cost = ADDRESS_COST (p->exp);
2650                 best_rtx_cost = (p->cost + 1) >> 1;
2651                 best_elt = p;
2652               }
2653
2654           if (found_better)
2655             {
2656               if (validate_change (insn, loc,
2657                                    canon_reg (copy_rtx (best_elt->exp),
2658                                               NULL_RTX), 0))
2659                 return;
2660               else
2661                 best_elt->flag = 1;
2662             }
2663         }
2664     }
2665
2666   /* If the address is a binary operation with the first operand a register
2667      and the second a constant, do the same as above, but looking for
2668      equivalences of the register.  Then try to simplify before checking for
2669      the best address to use.  This catches a few cases:  First is when we
2670      have REG+const and the register is another REG+const.  We can often merge
2671      the constants and eliminate one insn and one register.  It may also be
2672      that a machine has a cheap REG+REG+const.  Finally, this improves the
2673      code on the Alpha for unaligned byte stores.  */
2674
2675   if (flag_expensive_optimizations
2676       && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*loc)) == '2'
2677           || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*loc)) == 'c')
2678       && GET_CODE (XEXP (*loc, 0)) == REG
2679       && GET_CODE (XEXP (*loc, 1)) == CONST_INT)
2680     {
2681       rtx c = XEXP (*loc, 1);
2682
2683       do_not_record = 0;
2684       hash = HASH (XEXP (*loc, 0), Pmode);
2685       do_not_record = save_do_not_record;
2686       hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2687       hash_arg_in_struct = save_hash_arg_in_struct;
2688
2689       elt = lookup (XEXP (*loc, 0), hash, Pmode);
2690       if (elt == 0)
2691         return;
2692
2693       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2694          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2695          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2696          one that hasn't already been tried.  */
2697
2698       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2699         p->flag = 0;
2700
2701       while (found_better)
2702         {
2703           int best_addr_cost = ADDRESS_COST (*loc);
2704           int best_rtx_cost = (COST (*loc) + 1) >> 1;
2705           struct table_elt *best_elt = elt; 
2706           rtx best_rtx = *loc;
2707           int count;
2708
2709           /* This is at worst case an O(n^2) algorithm, so limit our search
2710              to the first 32 elements on the list.  This avoids trouble
2711              compiling code with very long basic blocks that can easily
2712              call cse_gen_binary so many times that we run out of memory.  */
2713
2714           found_better = 0;
2715           for (p = elt->first_same_value, count = 0;
2716                p && count < 32;
2717                p = p->next_same_value, count++)
2718             if (! p->flag
2719                 && (GET_CODE (p->exp) == REG
2720                     || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0)))
2721               {
2722                 rtx new = cse_gen_binary (GET_CODE (*loc), Pmode, p->exp, c);
2723
2724                 if ((ADDRESS_COST (new) < best_addr_cost
2725                     || (ADDRESS_COST (new) == best_addr_cost
2726                         && (COST (new) + 1) >> 1 > best_rtx_cost)))
2727                   {
2728                     found_better = 1;
2729                     best_addr_cost = ADDRESS_COST (new);
2730                     best_rtx_cost = (COST (new) + 1) >> 1;
2731                     best_elt = p;
2732                     best_rtx = new;
2733                   }
2734               }
2735
2736           if (found_better)
2737             {
2738               if (validate_change (insn, loc,
2739                                    canon_reg (copy_rtx (best_rtx),
2740                                               NULL_RTX), 0))
2741                 return;
2742               else
2743                 best_elt->flag = 1;
2744             }
2745         }
2746     }
2747 #endif
2748 }
2749 \f
2750 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2751    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2752    what values are being compared.
2753
2754    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2755    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2756    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2757    compared to produce cc0.
2758
2759    The return value is the comparison operator and is either the code of
2760    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2761
2762 static enum rtx_code
2763 find_comparison_args (code, parg1, parg2, pmode1, pmode2)
2764      enum rtx_code code;
2765      rtx *parg1, *parg2;
2766      enum machine_mode *pmode1, *pmode2;
2767 {
2768   rtx arg1, arg2;
2769
2770   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2771
2772   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2773
2774   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2775     {
2776       /* Set non-zero when we find something of interest.  */
2777       rtx x = 0;
2778       int reverse_code = 0;
2779       struct table_elt *p = 0;
2780
2781       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2782          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2783          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2784          when given CC0.  */
2785
2786       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2787         x = arg1;
2788
2789       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2790          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2791
2792       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (arg1)) == '<')
2793         {
2794           if (code == NE
2795               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2796                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2797 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2798               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
2799                   && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
2800 #endif
2801               )
2802             x = arg1;
2803           else if (code == EQ
2804                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2805                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2806 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2807                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
2808                        && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
2809 #endif
2810                    )
2811             x = arg1, reverse_code = 1;
2812         }
2813
2814       /* ??? We could also check for
2815
2816          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
2817
2818          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
2819
2820       if (x == 0)
2821         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
2822            that lets us see what is being compared.  */
2823         p = lookup (arg1, safe_hash (arg1, GET_MODE (arg1)) % NBUCKETS,
2824                     GET_MODE (arg1));
2825       if (p) p = p->first_same_value;
2826
2827       for (; p; p = p->next_same_value)
2828         {
2829           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
2830
2831           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
2832           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
2833             continue;
2834
2835           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
2836               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
2837                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
2838                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
2839                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
2840                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
2841                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
2842                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
2843               || ((code == NE
2844                    || (code == LT
2845                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
2846                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
2847                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2848                        && (STORE_FLAG_VALUE
2849                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
2850                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
2851 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2852                    || (code == LT
2853                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
2854                        && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
2855 #endif
2856                    )
2857                   && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p->exp)) == '<'))
2858             {
2859               x = p->exp;
2860               break;
2861             }
2862           else if ((code == EQ
2863                     || (code == GE
2864                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
2865                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
2866                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2867                         && (STORE_FLAG_VALUE
2868                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
2869                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
2870 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2871                     || (code == GE
2872                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
2873                         && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
2874 #endif
2875                     )
2876                    && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p->exp)) == '<')
2877             {
2878               reverse_code = 1;
2879               x = p->exp;
2880               break;
2881             }
2882
2883           /* If this is fp + constant, the equivalent is a better operand since
2884              it may let us predict the value of the comparison.  */
2885           else if (NONZERO_BASE_PLUS_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       arg1 = XEXP (x, 0),  arg2 = XEXP (x, 1);
2898       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
2899         code = GET_CODE (x);
2900
2901       if (reverse_code)
2902         code = reverse_condition (code);
2903     }
2904
2905   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
2906      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
2907   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
2908   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
2909
2910   return code;
2911 }
2912 \f
2913 /* Try to simplify a unary operation CODE whose output mode is to be
2914    MODE with input operand OP whose mode was originally OP_MODE.
2915    Return zero if no simplification can be made.  */
2916
2917 rtx
2918 simplify_unary_operation (code, mode, op, op_mode)
2919      enum rtx_code code;
2920      enum machine_mode mode;
2921      rtx op;
2922      enum machine_mode op_mode;
2923 {
2924   register int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2925
2926   /* The order of these tests is critical so that, for example, we don't
2927      check the wrong mode (input vs. output) for a conversion operation,
2928      such as FIX.  At some point, this should be simplified.  */
2929
2930 #if !defined(REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined(REAL_ARITHMETIC)
2931
2932   if (code == FLOAT && GET_MODE (op) == VOIDmode
2933       && (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op) == CONST_INT))
2934     {
2935       HOST_WIDE_INT hv, lv;
2936       REAL_VALUE_TYPE d;
2937
2938       if (GET_CODE (op) == CONST_INT)
2939         lv = INTVAL (op), hv = INTVAL (op) < 0 ? -1 : 0;
2940       else
2941         lv = CONST_DOUBLE_LOW (op),  hv = CONST_DOUBLE_HIGH (op);
2942
2943 #ifdef REAL_ARITHMETIC
2944       REAL_VALUE_FROM_INT (d, lv, hv);
2945 #else
2946       if (hv < 0)
2947         {
2948           d = (double) (~ hv);
2949           d *= ((double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2))
2950                 * (double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)));
2951           d += (double) (unsigned HOST_WIDE_INT) (~ lv);
2952           d = (- d - 1.0);
2953         }
2954       else
2955         {
2956           d = (double) hv;
2957           d *= ((double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2))
2958                 * (double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)));
2959           d += (double) (unsigned HOST_WIDE_INT) lv;
2960         }
2961 #endif  /* REAL_ARITHMETIC */
2962
2963       return CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode);
2964     }
2965   else if (code == UNSIGNED_FLOAT && GET_MODE (op) == VOIDmode
2966            && (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op) == CONST_INT))
2967     {
2968       HOST_WIDE_INT hv, lv;
2969       REAL_VALUE_TYPE d;
2970
2971       if (GET_CODE (op) == CONST_INT)
2972         lv = INTVAL (op), hv = INTVAL (op) < 0 ? -1 : 0;
2973       else
2974         lv = CONST_DOUBLE_LOW (op),  hv = CONST_DOUBLE_HIGH (op);
2975
2976       if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2977         ;
2978       else
2979         hv = 0, lv &= GET_MODE_MASK (op_mode);
2980
2981 #ifdef REAL_ARITHMETIC
2982       REAL_VALUE_FROM_UNSIGNED_INT (d, lv, hv);
2983 #else
2984
2985       d = (double) (unsigned HOST_WIDE_INT) hv;
2986       d *= ((double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2))
2987             * (double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)));
2988       d += (double) (unsigned HOST_WIDE_INT) lv;
2989 #endif  /* REAL_ARITHMETIC */
2990
2991       return CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode);
2992     }
2993 #endif
2994
2995   if (GET_CODE (op) == CONST_INT
2996       && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT && width > 0)
2997     {
2998       register HOST_WIDE_INT arg0 = INTVAL (op);
2999       register HOST_WIDE_INT val;
3000
3001       switch (code)
3002         {
3003         case NOT:
3004           val = ~ arg0;
3005           break;
3006
3007         case NEG:
3008           val = - arg0;
3009           break;
3010
3011         case ABS:
3012           val = (arg0 >= 0 ? arg0 : - arg0);
3013           break;
3014
3015         case FFS:
3016           /* Don't use ffs here.  Instead, get low order bit and then its
3017              number.  If arg0 is zero, this will return 0, as desired.  */
3018           arg0 &= GET_MODE_MASK (mode);
3019           val = exact_log2 (arg0 & (- arg0)) + 1;
3020           break;
3021
3022         case TRUNCATE:
3023           val = arg0;
3024           break;
3025
3026         case ZERO_EXTEND:
3027           if (op_mode == VOIDmode)
3028             op_mode = mode;
3029           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3030             {
3031               /* If we were really extending the mode,
3032                  we would have to distinguish between zero-extension
3033                  and sign-extension.  */
3034               if (width != GET_MODE_BITSIZE (op_mode))
3035                 abort ();
3036               val = arg0;
3037             }
3038           else if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3039             val = arg0 & ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << GET_MODE_BITSIZE (op_mode));
3040           else
3041             return 0;
3042           break;
3043
3044         case SIGN_EXTEND:
3045           if (op_mode == VOIDmode)
3046             op_mode = mode;
3047           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3048             {
3049               /* If we were really extending the mode,
3050                  we would have to distinguish between zero-extension
3051                  and sign-extension.  */
3052               if (width != GET_MODE_BITSIZE (op_mode))
3053                 abort ();
3054               val = arg0;
3055             }
3056           else if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3057             {
3058               val
3059                 = arg0 & ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << GET_MODE_BITSIZE (op_mode));
3060               if (val
3061                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) - 1)))
3062                 val -= (HOST_WIDE_INT) 1 << GET_MODE_BITSIZE (op_mode);
3063             }
3064           else
3065             return 0;
3066           break;
3067
3068         case SQRT:
3069           return 0;
3070
3071         default:
3072           abort ();
3073         }
3074
3075       /* Clear the bits that don't belong in our mode,
3076          unless they and our sign bit are all one.
3077          So we get either a reasonable negative value or a reasonable
3078          unsigned value for this mode.  */
3079       if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3080           && ((val & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1)))
3081               != ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1))))
3082         val &= (1 << width) - 1;
3083
3084       return GEN_INT (val);
3085     }
3086
3087   /* We can do some operations on integer CONST_DOUBLEs.  Also allow
3088      for a DImode operation on a CONST_INT. */
3089   else if (GET_MODE (op) == VOIDmode && width == HOST_BITS_PER_INT * 2
3090            && (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op) == CONST_INT))
3091     {
3092       HOST_WIDE_INT l1, h1, lv, hv;
3093
3094       if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE)
3095         l1 = CONST_DOUBLE_LOW (op), h1 = CONST_DOUBLE_HIGH (op);
3096       else
3097         l1 = INTVAL (op), h1 = l1 < 0 ? -1 : 0;
3098
3099       switch (code)
3100         {
3101         case NOT:
3102           lv = ~ l1;
3103           hv = ~ h1;
3104           break;
3105
3106         case NEG:
3107           neg_double (l1, h1, &lv, &hv);
3108           break;
3109
3110         case ABS:
3111           if (h1 < 0)
3112             neg_double (l1, h1, &lv, &hv);
3113           else
3114             lv = l1, hv = h1;
3115           break;
3116
3117         case FFS:
3118           hv = 0;
3119           if (l1 == 0)
3120             lv = HOST_BITS_PER_WIDE_INT + exact_log2 (h1 & (-h1)) + 1;
3121           else
3122             lv = exact_log2 (l1 & (-l1)) + 1;
3123           break;
3124
3125         case TRUNCATE:
3126           if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3127             return GEN_INT (l1 & GET_MODE_MASK (mode));
3128           else
3129             return 0;
3130           break;
3131
3132         case ZERO_EXTEND:
3133           if (op_mode == VOIDmode
3134               || GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3135             return 0;
3136
3137           hv = 0;
3138           lv = l1 & GET_MODE_MASK (op_mode);
3139           break;
3140
3141         case SIGN_EXTEND:
3142           if (op_mode == VOIDmode
3143               || GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3144             return 0;
3145           else
3146             {
3147               lv = l1 & GET_MODE_MASK (op_mode);
3148               if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3149                   && (lv & ((HOST_WIDE_INT) 1
3150                             << (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) - 1))) != 0)
3151                 lv -= (HOST_WIDE_INT) 1 << GET_MODE_BITSIZE (op_mode);
3152
3153               hv = (lv < 0) ? ~ (HOST_WIDE_INT) 0 : 0;
3154             }
3155           break;
3156
3157         case SQRT:
3158           return 0;
3159
3160         default:
3161           return 0;
3162         }
3163
3164       return immed_double_const (lv, hv, mode);
3165     }
3166
3167 #if ! defined (REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined (REAL_ARITHMETIC)
3168   else if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
3169            && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3170     {
3171       REAL_VALUE_TYPE d;
3172       jmp_buf handler;
3173       rtx x;
3174
3175       if (setjmp (handler))
3176         /* There used to be a warning here, but that is inadvisable.
3177            People may want to cause traps, and the natural way
3178            to do it should not get a warning.  */
3179         return 0;
3180
3181       set_float_handler (handler);
3182
3183       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op);
3184
3185       switch (code)
3186         {
3187         case NEG:
3188           d = REAL_VALUE_NEGATE (d);
3189           break;
3190
3191         case ABS:
3192           if (REAL_VALUE_NEGATIVE (d))
3193             d = REAL_VALUE_NEGATE (d);
3194           break;
3195
3196         case FLOAT_TRUNCATE:
3197           d = real_value_truncate (mode, d);
3198           break;
3199
3200         case FLOAT_EXTEND:
3201           /* All this does is change the mode.  */
3202           break;
3203
3204         case FIX:
3205           d = REAL_VALUE_RNDZINT (d);
3206           break;
3207
3208         case UNSIGNED_FIX:
3209           d = REAL_VALUE_UNSIGNED_RNDZINT (d);
3210           break;
3211
3212         case SQRT:
3213           return 0;
3214
3215         default:
3216           abort ();
3217         }
3218
3219       x = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode);
3220       set_float_handler (NULL_PTR);
3221       return x;
3222     }
3223   else if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3224            && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT && width > 0)
3225     {
3226       REAL_VALUE_TYPE d;
3227       jmp_buf handler;
3228       HOST_WIDE_INT val;
3229
3230       if (setjmp (handler))
3231         return 0;
3232
3233       set_float_handler (handler);
3234
3235       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op);
3236
3237       switch (code)
3238         {
3239         case FIX:
3240           val = REAL_VALUE_FIX (d);
3241           break;
3242
3243         case UNSIGNED_FIX:
3244           val = REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (d);
3245           break;
3246
3247         default:
3248           abort ();
3249         }
3250
3251       set_float_handler (NULL_PTR);
3252
3253       /* Clear the bits that don't belong in our mode,
3254          unless they and our sign bit are all one.
3255          So we get either a reasonable negative value or a reasonable
3256          unsigned value for this mode.  */
3257       if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3258           && ((val & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1)))
3259               != ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1))))
3260         val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
3261
3262       return GEN_INT (val);
3263     }
3264 #endif
3265   /* This was formerly used only for non-IEEE float.
3266      eggert@twinsun.com says it is safe for IEEE also.  */
3267   else
3268     {
3269       /* There are some simplifications we can do even if the operands
3270          aren't constant.  */
3271       switch (code)
3272         {
3273         case NEG:
3274         case NOT:
3275           /* (not (not X)) == X, similarly for NEG.  */
3276           if (GET_CODE (op) == code)
3277             return XEXP (op, 0);
3278           break;
3279
3280         case SIGN_EXTEND:
3281           /* (sign_extend (truncate (minus (label_ref L1) (label_ref L2))))
3282              becomes just the MINUS if its mode is MODE.  This allows
3283              folding switch statements on machines using casesi (such as
3284              the Vax).  */
3285           if (GET_CODE (op) == TRUNCATE
3286               && GET_MODE (XEXP (op, 0)) == mode
3287               && GET_CODE (XEXP (op, 0)) == MINUS
3288               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op, 0), 0)) == LABEL_REF
3289               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op, 0), 1)) == LABEL_REF)
3290             return XEXP (op, 0);
3291           break;
3292         }
3293
3294       return 0;
3295     }
3296 }
3297 \f
3298 /* Simplify a binary operation CODE with result mode MODE, operating on OP0
3299    and OP1.  Return 0 if no simplification is possible.
3300
3301    Don't use this for relational operations such as EQ or LT.
3302    Use simplify_relational_operation instead.  */
3303
3304 rtx
3305 simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1)
3306      enum rtx_code code;
3307      enum machine_mode mode;
3308      rtx op0, op1;
3309 {
3310   register HOST_WIDE_INT arg0, arg1, arg0s, arg1s;
3311   HOST_WIDE_INT val;
3312   int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
3313   rtx tem;
3314
3315   /* Relational operations don't work here.  We must know the mode
3316      of the operands in order to do the comparison correctly.
3317      Assuming a full word can give incorrect results.
3318      Consider comparing 128 with -128 in QImode.  */
3319
3320   if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
3321     abort ();
3322
3323 #if ! defined (REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined (REAL_ARITHMETIC)
3324   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT
3325       && GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE && GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
3326       && mode == GET_MODE (op0) && mode == GET_MODE (op1))
3327     {
3328       REAL_VALUE_TYPE f0, f1, value;
3329       jmp_buf handler;
3330
3331       if (setjmp (handler))
3332         return 0;
3333
3334       set_float_handler (handler);
3335
3336       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (f0, op0);
3337       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (f1, op1);
3338       f0 = real_value_truncate (mode, f0);
3339       f1 = real_value_truncate (mode, f1);
3340
3341 #ifdef REAL_ARITHMETIC
3342       REAL_ARITHMETIC (value, rtx_to_tree_code (code), f0, f1);
3343 #else
3344       switch (code)
3345         {
3346         case PLUS:
3347           value = f0 + f1;
3348           break;
3349         case MINUS:
3350           value = f0 - f1;
3351           break;
3352         case MULT:
3353           value = f0 * f1;
3354           break;
3355         case DIV:
3356 #ifndef REAL_INFINITY
3357           if (f1 == 0)
3358             return 0;
3359 #endif
3360           value = f0 / f1;
3361           break;
3362         case SMIN:
3363           value = MIN (f0, f1);
3364           break;
3365         case SMAX:
3366           value = MAX (f0, f1);
3367           break;
3368         default:
3369           abort ();
3370         }
3371 #endif
3372
3373       value = real_value_truncate (mode, value);
3374       set_float_handler (NULL_PTR);
3375       return CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (value, mode);
3376     }
3377 #endif  /* not REAL_IS_NOT_DOUBLE, or REAL_ARITHMETIC */
3378
3379   /* We can fold some multi-word operations.  */
3380   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3381       && width == HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2
3382       && (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op0) == CONST_INT)
3383       && (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op1) == CONST_INT))
3384     {
3385       HOST_WIDE_INT l1, l2, h1, h2, lv, hv;
3386
3387       if (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE)
3388         l1 = CONST_DOUBLE_LOW (op0), h1 = CONST_DOUBLE_HIGH (op0);
3389       else
3390         l1 = INTVAL (op0), h1 = l1 < 0 ? -1 : 0;
3391
3392       if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE)
3393         l2 = CONST_DOUBLE_LOW (op1), h2 = CONST_DOUBLE_HIGH (op1);
3394       else
3395         l2 = INTVAL (op1), h2 = l2 < 0 ? -1 : 0;
3396
3397       switch (code)
3398         {
3399         case MINUS:
3400           /* A - B == A + (-B).  */
3401           neg_double (l2, h2, &lv, &hv);
3402           l2 = lv, h2 = hv;
3403
3404           /* .. fall through ... */
3405
3406         case PLUS:
3407           add_double (l1, h1, l2, h2, &lv, &hv);
3408           break;
3409
3410         case MULT:
3411           mul_double (l1, h1, l2, h2, &lv, &hv);
3412           break;
3413
3414         case DIV:  case MOD:   case UDIV:  case UMOD:
3415           /* We'd need to include tree.h to do this and it doesn't seem worth
3416              it.  */
3417           return 0;
3418
3419         case AND:
3420           lv = l1 & l2, hv = h1 & h2;
3421           break;
3422
3423         case IOR:
3424           lv = l1 | l2, hv = h1 | h2;
3425           break;
3426
3427         case XOR:
3428           lv = l1 ^ l2, hv = h1 ^ h2;
3429           break;
3430
3431         case SMIN:
3432           if (h1 < h2
3433               || (h1 == h2
3434                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3435                       < (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3436             lv = l1, hv = h1;
3437           else
3438             lv = l2, hv = h2;
3439           break;
3440
3441         case SMAX:
3442           if (h1 > h2
3443               || (h1 == h2
3444                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3445                       > (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3446             lv = l1, hv = h1;
3447           else
3448             lv = l2, hv = h2;
3449           break;
3450
3451         case UMIN:
3452           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 < (unsigned HOST_WIDE_INT) h2
3453               || (h1 == h2
3454                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3455                       < (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3456             lv = l1, hv = h1;
3457           else
3458             lv = l2, hv = h2;
3459           break;
3460
3461         case UMAX:
3462           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 > (unsigned HOST_WIDE_INT) h2
3463               || (h1 == h2
3464                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3465                       > (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3466             lv = l1, hv = h1;
3467           else
3468             lv = l2, hv = h2;
3469           break;
3470
3471         case LSHIFTRT:   case ASHIFTRT:
3472         case ASHIFT:
3473         case ROTATE:     case ROTATERT:
3474 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
3475           if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3476             l2 &= (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1), h2 = 0;
3477 #endif
3478
3479           if (h2 != 0 || l2 < 0 || l2 >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3480             return 0;
3481
3482           if (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
3483             rshift_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv,
3484                            code == ASHIFTRT);
3485           else if (code == ASHIFT)
3486             lshift_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv, 1);
3487           else if (code == ROTATE)
3488             lrotate_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv);
3489           else /* code == ROTATERT */
3490             rrotate_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv);
3491           break;
3492
3493         default:
3494           return 0;
3495         }
3496
3497       return immed_double_const (lv, hv, mode);
3498     }
3499
3500   if (GET_CODE (op0) != CONST_INT || GET_CODE (op1) != CONST_INT
3501       || width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT || width == 0)
3502     {
3503       /* Even if we can't compute a constant result,
3504          there are some cases worth simplifying.  */
3505
3506       switch (code)
3507         {
3508         case PLUS:
3509           /* In IEEE floating point, x+0 is not the same as x.  Similarly
3510              for the other optimizations below.  */
3511           if (TARGET_FLOAT_FORMAT == IEEE_FLOAT_FORMAT
3512               && FLOAT_MODE_P (mode) && ! flag_fast_math)
3513             break;
3514
3515           if (op1 == CONST0_RTX (mode))
3516             return op0;
3517
3518           /* ((-a) + b) -> (b - a) and similarly for (a + (-b)) */
3519           if (GET_CODE (op0) == NEG)
3520             return cse_gen_binary (MINUS, mode, op1, XEXP (op0, 0));
3521           else if (GET_CODE (op1) == NEG)
3522             return cse_gen_binary (MINUS, mode, op0, XEXP (op1, 0));
3523
3524           /* Handle both-operands-constant cases.  We can only add
3525              CONST_INTs to constants since the sum of relocatable symbols
3526              can't be handled by most assemblers.  Don't add CONST_INT
3527              to CONST_INT since overflow won't be computed properly if wider
3528              than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
3529
3530           if (CONSTANT_P (op0) && GET_MODE (op0) != VOIDmode
3531               && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
3532             return plus_constant (op0, INTVAL (op1));
3533           else if (CONSTANT_P (op1) && GET_MODE (op1) != VOIDmode
3534                    && GET_CODE (op0) == CONST_INT)
3535             return plus_constant (op1, INTVAL (op0));
3536
3537           /* See if this is something like X * C - X or vice versa or
3538              if the multiplication is written as a shift.  If so, we can
3539              distribute and make a new multiply, shift, or maybe just
3540              have X (if C is 2 in the example above).  But don't make
3541              real multiply if we didn't have one before.  */
3542
3543           if (! FLOAT_MODE_P (mode))
3544             {
3545               HOST_WIDE_INT coeff0 = 1, coeff1 = 1;
3546               rtx lhs = op0, rhs = op1;
3547               int had_mult = 0;
3548
3549               if (GET_CODE (lhs) == NEG)
3550                 coeff0 = -1, lhs = XEXP (lhs, 0);
3551               else if (GET_CODE (lhs) == MULT
3552                        && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT)
3553                 {
3554                   coeff0 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), lhs = XEXP (lhs, 0);
3555                   had_mult = 1;
3556                 }
3557               else if (GET_CODE (lhs) == ASHIFT
3558                        && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
3559                        && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
3560                        && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3561                 {
3562                   coeff0 = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (lhs, 1));
3563                   lhs = XEXP (lhs, 0);
3564                 }
3565
3566               if (GET_CODE (rhs) == NEG)
3567                 coeff1 = -1, rhs = XEXP (rhs, 0);
3568               else if (GET_CODE (rhs) == MULT
3569                        && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT)
3570                 {
3571                   coeff1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), rhs = XEXP (rhs, 0);
3572                   had_mult = 1;
3573                 }
3574               else if (GET_CODE (rhs) == ASHIFT
3575                        && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
3576                        && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) >= 0
3577                        && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3578                 {
3579                   coeff1 = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (rhs, 1));
3580                   rhs = XEXP (rhs, 0);
3581                 }
3582
3583               if (rtx_equal_p (lhs, rhs))
3584                 {
3585                   tem = cse_gen_binary (MULT, mode, lhs,
3586                                         GEN_INT (coeff0 + coeff1));
3587                   return (GET_CODE (tem) == MULT && ! had_mult) ? 0 : tem;
3588                 }
3589             }
3590
3591           /* If one of the operands is a PLUS or a MINUS, see if we can
3592              simplify this by the associative law. 
3593              Don't use the associative law for floating point.
3594              The inaccuracy makes it nonassociative,
3595              and subtle programs can break if operations are associated.  */
3596
3597           if (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3598               && (GET_CODE (op0) == PLUS || GET_CODE (op0) == MINUS
3599                   || GET_CODE (op1) == PLUS || GET_CODE (op1) == MINUS)
3600               && (tem = simplify_plus_minus (code, mode, op0, op1)) != 0)
3601             return tem;
3602           break;
3603
3604         case COMPARE:
3605 #ifdef HAVE_cc0
3606           /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
3607              using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
3608              so we can distinguish it from a register-register-copy.
3609
3610              In IEEE floating point, x-0 is not the same as x.  */
3611
3612           if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3613                || ! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_fast_math)
3614               && op1 == CONST0_RTX (mode))
3615             return op0;
3616 #else
3617           /* Do nothing here.  */
3618 #endif
3619           break;
3620               
3621         case MINUS:
3622           /* None of these optimizations can be done for IEEE
3623              floating point.  */
3624           if (TARGET_FLOAT_FORMAT == IEEE_FLOAT_FORMAT
3625               && FLOAT_MODE_P (mode) && ! flag_fast_math)
3626             break;
3627
3628           /* We can't assume x-x is 0 even with non-IEEE floating point,
3629              but since it is zero except in very strange circumstances, we
3630              will treat it as zero with -ffast-math.  */
3631           if (rtx_equal_p (op0, op1)
3632               && ! side_effects_p (op0)
3633               && (! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_fast_math))
3634             return CONST0_RTX (mode);
3635
3636           /* Change subtraction from zero into negation.  */
3637           if (op0 == CONST0_RTX (mode))
3638             return gen_rtx (NEG, mode, op1);
3639
3640           /* (-1 - a) is ~a.  */
3641           if (op0 == constm1_rtx)
3642             return gen_rtx (NOT, mode, op1);
3643
3644           /* Subtracting 0 has no effect.  */
3645           if (op1 == CONST0_RTX (mode))
3646             return op0;
3647
3648           /* See if this is something like X * C - X or vice versa or
3649              if the multiplication is written as a shift.  If so, we can
3650              distribute and make a new multiply, shift, or maybe just
3651              have X (if C is 2 in the example above).  But don't make
3652              real multiply if we didn't have one before.  */
3653
3654           if (! FLOAT_MODE_P (mode))
3655             {
3656               HOST_WIDE_INT coeff0 = 1, coeff1 = 1;
3657               rtx lhs = op0, rhs = op1;
3658               int had_mult = 0;
3659
3660               if (GET_CODE (lhs) == NEG)
3661                 coeff0 = -1, lhs = XEXP (lhs, 0);
3662               else if (GET_CODE (lhs) == MULT
3663                        && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT)
3664                 {
3665                   coeff0 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), lhs = XEXP (lhs, 0);
3666                   had_mult = 1;
3667                 }
3668               else if (GET_CODE (lhs) == ASHIFT
3669                        && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
3670                        && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
3671                        && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3672                 {
3673                   coeff0 = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (lhs, 1));
3674                   lhs = XEXP (lhs, 0);
3675                 }
3676
3677               if (GET_CODE (rhs) == NEG)
3678                 coeff1 = - 1, rhs = XEXP (rhs, 0);
3679               else if (GET_CODE (rhs) == MULT
3680                        && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT)
3681                 {
3682                   coeff1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), rhs = XEXP (rhs, 0);
3683                   had_mult = 1;
3684                 }
3685               else if (GET_CODE (rhs) == ASHIFT
3686                        && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
3687                        && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) >= 0
3688                        && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3689                 {
3690                   coeff1 = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (rhs, 1));
3691                   rhs = XEXP (rhs, 0);
3692                 }
3693
3694               if (rtx_equal_p (lhs, rhs))
3695                 {
3696                   tem = cse_gen_binary (MULT, mode, lhs,
3697                                         GEN_INT (coeff0 - coeff1));
3698                   return (GET_CODE (tem) == MULT && ! had_mult) ? 0 : tem;
3699                 }
3700             }
3701
3702           /* (a - (-b)) -> (a + b).  */
3703           if (GET_CODE (op1) == NEG)
3704             return cse_gen_binary (PLUS, mode, op0, XEXP (op1, 0));
3705
3706           /* If one of the operands is a PLUS or a MINUS, see if we can
3707              simplify this by the associative law. 
3708              Don't use the associative law for floating point.
3709              The inaccuracy makes it nonassociative,
3710              and subtle programs can break if operations are associated.  */
3711
3712           if (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3713               && (GET_CODE (op0) == PLUS || GET_CODE (op0) == MINUS
3714                   || GET_CODE (op1) == PLUS || GET_CODE (op1) == MINUS)
3715               && (tem = simplify_plus_minus (code, mode, op0, op1)) != 0)
3716             return tem;
3717
3718           /* Don't let a relocatable value get a negative coeff.  */
3719           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_MODE (op0) != VOIDmode)
3720             return plus_constant (op0, - INTVAL (op1));
3721           break;
3722
3723         case MULT:
3724           if (op1 == constm1_rtx)
3725             {
3726               tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op0, mode);
3727
3728               return tem ? tem : gen_rtx (NEG, mode, op0);
3729             }
3730
3731           /* In IEEE floating point, x*0 is not always 0.  */
3732           if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3733                || ! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_fast_math)
3734               && op1 == CONST0_RTX (mode)
3735               && ! side_effects_p (op0))
3736             return op1;
3737
3738           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for nans.
3739              However, ANSI says we can drop signals,
3740              so we can do this anyway.  */
3741           if (op1 == CONST1_RTX (mode))
3742             return op0;
3743
3744           /* Convert multiply by constant power of two into shift unless
3745              we are still generating RTL.  This test is a kludge.  */
3746           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3747               && (val = exact_log2 (INTVAL (op1))) >= 0
3748               && ! rtx_equal_function_value_matters)
3749             return gen_rtx (ASHIFT, mode, op0, GEN_INT (val));
3750
3751           if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
3752               && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op1)) == MODE_FLOAT)
3753             {
3754               REAL_VALUE_TYPE d;
3755               jmp_buf handler;
3756               int op1is2, op1ism1;
3757
3758               if (setjmp (handler))
3759                 return 0;
3760
3761               set_float_handler (handler);
3762               REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op1);
3763               op1is2 = REAL_VALUES_EQUAL (d, dconst2);
3764               op1ism1 = REAL_VALUES_EQUAL (d, dconstm1);
3765               set_float_handler (NULL_PTR);
3766
3767               /* x*2 is x+x and x*(-1) is -x */
3768               if (op1is2 && GET_MODE (op0) == mode)
3769                 return gen_rtx (PLUS, mode, op0, copy_rtx (op0));
3770
3771               else if (op1ism1 && GET_MODE (op0) == mode)
3772                 return gen_rtx (NEG, mode, op0);
3773             }
3774           break;
3775
3776         case IOR:
3777           if (op1 == const0_rtx)
3778             return op0;
3779           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3780               && (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode)) == GET_MODE_MASK (mode))
3781             return op1;
3782           if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
3783             return op0;
3784           /* A | (~A) -> -1 */
3785           if (((GET_CODE (op0) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1))
3786                || (GET_CODE (op1) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op1, 0), op0)))
3787               && ! side_effects_p (op0)
3788               && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
3789             return constm1_rtx;
3790           break;
3791
3792         case XOR:
3793           if (op1 == const0_rtx)
3794             return op0;
3795           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3796               && (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode)) == GET_MODE_MASK (mode))
3797             return gen_rtx (NOT, mode, op0);
3798           if (op0 == op1 && ! side_effects_p (op0)
3799               && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
3800             return const0_rtx;
3801           break;
3802
3803         case AND:
3804           if (op1 == const0_rtx && ! side_effects_p (op0))
3805             return const0_rtx;
3806           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3807               && (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode)) == GET_MODE_MASK (mode))
3808             return op0;
3809           if (op0 == op1 && ! side_effects_p (op0)
3810               && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
3811             return op0;
3812           /* A & (~A) -> 0 */
3813           if (((GET_CODE (op0) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1))
3814                || (GET_CODE (op1) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op1, 0), op0)))
3815               && ! side_effects_p (op0)
3816               && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
3817             return const0_rtx;
3818           break;
3819
3820         case UDIV:
3821           /* Convert divide by power of two into shift (divide by 1 handled
3822              below).  */
3823           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3824               && (arg1 = exact_log2 (INTVAL (op1))) > 0)
3825             return gen_rtx (LSHIFTRT, mode, op0, GEN_INT (arg1));
3826
3827           /* ... fall through ... */
3828
3829         case DIV:
3830           if (op1 == CONST1_RTX (mode))
3831             return op0;
3832
3833           /* In IEEE floating point, 0/x is not always 0.  */
3834           if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3835                || ! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_fast_math)
3836               && op0 == CONST0_RTX (mode)
3837               && ! side_effects_p (op1))
3838             return op0;
3839
3840 #if ! defined (REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined (REAL_ARITHMETIC)
3841           /* Change division by a constant into multiplication.  Only do
3842              this with -ffast-math until an expert says it is safe in
3843              general.  */
3844           else if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
3845                    && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op1)) == MODE_FLOAT
3846                    && op1 != CONST0_RTX (mode)
3847                    && flag_fast_math)
3848             {
3849               REAL_VALUE_TYPE d;
3850               REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op1);
3851
3852               if (! REAL_VALUES_EQUAL (d, dconst0))
3853                 {
3854 #if defined (REAL_ARITHMETIC)
3855                   REAL_ARITHMETIC (d, rtx_to_tree_code (DIV), dconst1, d);
3856                   return gen_rtx (MULT, mode, op0, 
3857                                   CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode));
3858 #else
3859                   return gen_rtx (MULT, mode, op0, 
3860                                   CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (1./d, mode));
3861 #endif
3862                 }
3863             }
3864 #endif
3865           break;
3866
3867         case UMOD:
3868           /* Handle modulus by power of two (mod with 1 handled below).  */
3869           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3870               && exact_log2 (INTVAL (op1)) > 0)
3871             return gen_rtx (AND, mode, op0, GEN_INT (INTVAL (op1) - 1));
3872
3873           /* ... fall through ... */
3874
3875         case MOD:
3876           if ((op0 == const0_rtx || op1 == const1_rtx)
3877               && ! side_effects_p (op0) && ! side_effects_p (op1))
3878             return const0_rtx;
3879           break;
3880
3881         case ROTATERT:
3882         case ROTATE:
3883           /* Rotating ~0 always results in ~0.  */
3884           if (GET_CODE (op0) == CONST_INT && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3885               && INTVAL (op0) == GET_MODE_MASK (mode)
3886               && ! side_effects_p (op1))
3887             return op0;
3888
3889           /* ... fall through ... */
3890
3891         case ASHIFT:
3892         case ASHIFTRT:
3893         case LSHIFTRT:
3894           if (op1 == const0_rtx)
3895             return op0;
3896           if (op0 == const0_rtx && ! side_effects_p (op1))
3897             return op0;
3898           break;
3899
3900         case SMIN:
3901           if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT && GET_CODE (op1) == CONST_INT 
3902               && INTVAL (op1) == (HOST_WIDE_INT) 1 << (width -1)
3903               && ! side_effects_p (op0))
3904             return op1;
3905           else if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
3906             return op0;
3907           break;
3908            
3909         case SMAX:
3910           if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT && GET_CODE (op1) == CONST_INT
3911               && (INTVAL (op1)
3912                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_MASK (mode) >> 1)
3913               && ! side_effects_p (op0))
3914             return op1;
3915           else if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
3916             return op0;
3917           break;
3918
3919         case UMIN:
3920           if (op1 == const0_rtx && ! side_effects_p (op0))
3921             return op1;
3922           else if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
3923             return op0;
3924           break;
3925             
3926         case UMAX:
3927           if (op1 == constm1_rtx && ! side_effects_p (op0))
3928             return op1;
3929           else if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
3930             return op0;
3931           break;
3932
3933         default:
3934           abort ();
3935         }
3936       
3937       return 0;
3938     }
3939
3940   /* Get the integer argument values in two forms:
3941      zero-extended in ARG0, ARG1 and sign-extended in ARG0S, ARG1S.  */
3942
3943   arg0 = INTVAL (op0);
3944   arg1 = INTVAL (op1);
3945
3946   if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3947     {
3948       arg0 &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
3949       arg1 &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
3950
3951       arg0s = arg0;
3952       if (arg0s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
3953         arg0s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
3954
3955       arg1s = arg1;
3956       if (arg1s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
3957         arg1s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
3958     }
3959   else
3960     {
3961       arg0s = arg0;
3962       arg1s = arg1;
3963     }
3964
3965   /* Compute the value of the arithmetic.  */
3966
3967   switch (code)
3968     {
3969     case PLUS:
3970       val = arg0s + arg1s;
3971       break;
3972
3973     case MINUS:
3974       val = arg0s - arg1s;
3975       break;
3976
3977     case MULT:
3978       val = arg0s * arg1s;
3979       break;
3980
3981     case DIV:
3982       if (arg1s == 0)
3983         return 0;
3984       val = arg0s / arg1s;
3985       break;
3986
3987     case MOD:
3988       if (arg1s == 0)
3989         return 0;
3990       val = arg0s % arg1s;
3991       break;
3992
3993     case UDIV:
3994       if (arg1 == 0)
3995         return 0;
3996       val = (unsigned HOST_WIDE_INT) arg0 / arg1;
3997       break;
3998
3999     case UMOD:
4000       if (arg1 == 0)
4001         return 0;
4002       val = (unsigned HOST_WIDE_INT) arg0 % arg1;
4003       break;
4004
4005     case AND:
4006       val = arg0 & arg1;
4007       break;
4008
4009     case IOR:
4010       val = arg0 | arg1;
4011       break;
4012
4013     case XOR:
4014       val = arg0 ^ arg1;
4015       break;
4016
4017     case LSHIFTRT:
4018       /* If shift count is undefined, don't fold it; let the machine do
4019          what it wants.  But truncate it if the machine will do that.  */
4020       if (arg1 < 0)
4021         return 0;
4022
4023 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4024       if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
4025         arg1 %= width;
4026 #endif
4027
4028       val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) >> arg1;
4029       break;
4030
4031     case ASHIFT:
4032       if (arg1 < 0)
4033         return 0;
4034
4035 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4036       if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
4037         arg1 %= width;
4038 #endif
4039
4040       val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) << arg1;
4041       break;
4042
4043     case ASHIFTRT:
4044       if (arg1 < 0)
4045         return 0;
4046
4047 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4048       if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
4049         arg1 %= width;
4050 #endif
4051
4052       val = arg0s >> arg1;
4053
4054       /* Bootstrap compiler may not have sign extended the right shift.
4055          Manually extend the sign to insure bootstrap cc matches gcc.  */
4056       if (arg0s < 0 && arg1 > 0)
4057         val |= ((HOST_WIDE_INT) -1) << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - arg1);
4058
4059       break;
4060
4061     case ROTATERT:
4062       if (arg1 < 0)
4063         return 0;
4064
4065       arg1 %= width;
4066       val = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) << (width - arg1))
4067              | (((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) >> arg1));
4068       break;
4069
4070     case ROTATE:
4071       if (arg1 < 0)
4072         return 0;
4073
4074       arg1 %= width;
4075       val = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) << arg1)
4076              | (((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) >> (width - arg1)));
4077       break;
4078
4079     case COMPARE:
4080       /* Do nothing here.  */
4081       return 0;
4082
4083     case SMIN:
4084       val = arg0s <= arg1s ? arg0s : arg1s;
4085       break;
4086
4087     case UMIN:
4088       val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0
4089              <= (unsigned HOST_WIDE_INT) arg1 ? arg0 : arg1);
4090       break;
4091
4092     case SMAX:
4093       val = arg0s > arg1s ? arg0s : arg1s;
4094       break;
4095
4096     case UMAX:
4097       val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0
4098              > (unsigned HOST_WIDE_INT) arg1 ? arg0 : arg1);
4099       break;
4100
4101     default:
4102       abort ();
4103     }
4104
4105   /* Clear the bits that don't belong in our mode, unless they and our sign
4106      bit are all one.  So we get either a reasonable negative value or a
4107      reasonable unsigned value for this mode.  */
4108   if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4109       && ((val & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1)))
4110           != ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1))))
4111     val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4112
4113   return GEN_INT (val);
4114 }
4115 \f
4116 /* Simplify a PLUS or MINUS, at least one of whose operands may be another
4117    PLUS or MINUS.
4118
4119    Rather than test for specific case, we do this by a brute-force method
4120    and do all possible simplifications until no more changes occur.  Then
4121    we rebuild the operation.  */
4122
4123 static rtx
4124 simplify_plus_minus (code, mode, op0, op1)
4125      enum rtx_code code;
4126      enum machine_mode mode;
4127      rtx op0, op1;
4128 {
4129   rtx ops[8];
4130   int negs[8];
4131   rtx result, tem;
4132   int n_ops = 2, input_ops = 2, input_consts = 0, n_consts = 0;
4133   int first = 1, negate = 0, changed;
4134   int i, j;
4135
4136   bzero ((char *) ops, sizeof ops);
4137   
4138   /* Set up the two operands and then expand them until nothing has been
4139      changed.  If we run out of room in our array, give up; this should
4140      almost never happen.  */
4141
4142   ops[0] = op0, ops[1] = op1, negs[0] = 0, negs[1] = (code == MINUS);
4143
4144   changed = 1;
4145   while (changed)
4146     {
4147       changed = 0;
4148
4149       for (i = 0; i < n_ops; i++)
4150         switch (GET_CODE (ops[i]))
4151           {
4152           case PLUS:
4153           case MINUS:
4154             if (n_ops == 7)
4155               return 0;
4156
4157             ops[n_ops] = XEXP (ops[i], 1);
4158             negs[n_ops++] = GET_CODE (ops[i]) == MINUS ? !negs[i] : negs[i];
4159             ops[i] = XEXP (ops[i], 0);
4160             input_ops++;
4161             changed = 1;
4162             break;
4163
4164           case NEG:
4165             ops[i] = XEXP (ops[i], 0);
4166             negs[i] = ! negs[i];
4167             changed = 1;
4168             break;
4169
4170           case CONST:
4171             ops[i] = XEXP (ops[i], 0);
4172             input_consts++;
4173             changed = 1;
4174             break;
4175
4176           case NOT:
4177             /* ~a -> (-a - 1) */
4178             if (n_ops != 7)
4179               {
4180                 ops[n_ops] = constm1_rtx;
4181                 negs[n_ops++] = negs[i];
4182                 ops[i] = XEXP (ops[i], 0);
4183                 negs[i] = ! negs[i];
4184                 changed = 1;
4185               }
4186             break;
4187
4188           case CONST_INT:
4189             if (negs[i])
4190               ops[i] = GEN_INT (- INTVAL (ops[i])), negs[i] = 0, changed = 1;
4191             break;
4192           }
4193     }
4194
4195   /* If we only have two operands, we can't do anything.  */
4196   if (n_ops <= 2)
4197     return 0;
4198
4199   /* Now simplify each pair of operands until nothing changes.  The first
4200      time through just simplify constants against each other.  */
4201
4202   changed = 1;
4203   while (changed)
4204     {
4205       changed = first;
4206
4207       for (i = 0; i < n_ops - 1; i++)
4208         for (j = i + 1; j < n_ops; j++)
4209           if (ops[i] != 0 && ops[j] != 0
4210               && (! first || (CONSTANT_P (ops[i]) && CONSTANT_P (ops[j]))))
4211             {
4212               rtx lhs = ops[i], rhs = ops[j];
4213               enum rtx_code ncode = PLUS;
4214
4215               if (negs[i] && ! negs[j])
4216                 lhs = ops[j], rhs = ops[i], ncode = MINUS;
4217               else if (! negs[i] && negs[j])
4218                 ncode = MINUS;
4219
4220               tem = simplify_binary_operation (ncode, mode, lhs, rhs);
4221               if (tem)
4222                 {
4223                   ops[i] = tem, ops[j] = 0;
4224                   negs[i] = negs[i] && negs[j];
4225                   if (GET_CODE (tem) == NEG)
4226                     ops[i] = XEXP (tem, 0), negs[i] = ! negs[i];
4227
4228                   if (GET_CODE (ops[i]) == CONST_INT && negs[i])
4229                     ops[i] = GEN_INT (- INTVAL (ops[i])), negs[i] = 0;
4230                   changed = 1;
4231                 }
4232             }
4233
4234       first = 0;
4235     }
4236
4237   /* Pack all the operands to the lower-numbered entries and give up if
4238      we didn't reduce the number of operands we had.  Make sure we
4239      count a CONST as two operands.  If we have the same number of
4240      operands, but have made more CONSTs than we had, this is also
4241      an improvement, so accept it.  */
4242
4243   for (i = 0, j = 0; j < n_ops; j++)
4244     if (ops[j] != 0)
4245       {
4246         ops[i] = ops[j], negs[i++] = negs[j];
4247         if (GET_CODE (ops[j]) == CONST)
4248           n_consts++;
4249       }
4250
4251   if (i + n_consts > input_ops
4252       || (i + n_consts == input_ops && n_consts <= input_consts))
4253     return 0;
4254
4255   n_ops = i;
4256
4257   /* If we have a CONST_INT, put it last.  */
4258   for (i = 0; i < n_ops - 1; i++)
4259     if (GET_CODE (ops[i]) == CONST_INT)
4260       {
4261         tem = ops[n_ops - 1], ops[n_ops - 1] = ops[i] , ops[i] = tem;
4262         j = negs[n_ops - 1], negs[n_ops - 1] = negs[i], negs[i] = j;
4263       }
4264
4265   /* Put a non-negated operand first.  If there aren't any, make all
4266      operands positive and negate the whole thing later.  */
4267   for (i = 0; i < n_ops && negs[i]; i++)
4268     ;
4269
4270   if (i == n_ops)
4271     {
4272       for (i = 0; i < n_ops; i++)
4273         negs[i] = 0;
4274       negate = 1;
4275     }
4276   else if (i != 0)
4277     {
4278       tem = ops[0], ops[0] = ops[i], ops[i] = tem;
4279       j = negs[0], negs[0] = negs[i], negs[i] = j;
4280     }
4281
4282   /* Now make the result by performing the requested operations.  */
4283   result = ops[0];
4284   for (i = 1; i < n_ops; i++)
4285     result = cse_gen_binary (negs[i] ? MINUS : PLUS, mode, result, ops[i]);
4286
4287   return negate ? gen_rtx (NEG, mode, result) : result;
4288 }
4289 \f
4290 /* Make a binary operation by properly ordering the operands and 
4291    seeing if the expression folds.  */
4292
4293 static rtx
4294 cse_gen_binary (code, mode, op0, op1)
4295      enum rtx_code code;
4296      enum machine_mode mode;
4297      rtx op0, op1;
4298 {
4299   rtx tem;
4300
4301   /* Put complex operands first and constants second if commutative.  */
4302   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
4303       && ((CONSTANT_P (op0) && GET_CODE (op1) != CONST_INT)
4304           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == 'o'
4305               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')
4306           || (GET_CODE (op0) == SUBREG
4307               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (op0))) == 'o'
4308               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')))
4309     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
4310
4311   /* If this simplifies, do it.  */
4312   tem = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
4313
4314   if (tem)
4315     return tem;
4316
4317   /* Handle addition and subtraction of CONST_INT specially.  Otherwise,
4318      just form the operation.  */
4319
4320   if (code == PLUS && GET_CODE (op1) == CONST_INT
4321       && GET_MODE (op0) != VOIDmode)
4322     return plus_constant (op0, INTVAL (op1));
4323   else if (code == MINUS && GET_CODE (op1) == CONST_INT
4324            && GET_MODE (op0) != VOIDmode)
4325     return plus_constant (op0, - INTVAL (op1));
4326   else
4327     return gen_rtx (code, mode, op0, op1);
4328 }
4329 \f
4330 /* Like simplify_binary_operation except used for relational operators.
4331    MODE is the mode of the operands, not that of the result.  If MODE
4332    is VOIDmode, both operands must also be VOIDmode and we compare the
4333    operands in "infinite precision".
4334
4335    If no simplification is possible, this function returns zero.  Otherwise,
4336    it returns either const_true_rtx or const0_rtx.  */
4337
4338 rtx
4339 simplify_relational_operation (code, mode, op0, op1)
4340      enum rtx_code code;
4341      enum machine_mode mode;
4342      rtx op0, op1;
4343 {
4344   int equal, op0lt, op0ltu, op1lt, op1ltu;
4345   rtx tem;
4346
4347   /* If op0 is a compare, extract the comparison arguments from it.  */
4348   if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
4349     op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4350
4351   /* We can't simplify MODE_CC values since we don't know what the
4352      actual comparison is.  */
4353   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC
4354 #ifdef HAVE_cc0
4355       || op0 == cc0_rtx
4356 #endif
4357       )
4358     return 0;
4359
4360   /* For integer comparisons of A and B maybe we can simplify A - B and can
4361      then simplify a comparison of that with zero.  If A and B are both either
4362      a register or a CONST_INT, this can't help; testing for these cases will
4363      prevent infinite recursion here and speed things up.
4364
4365      If CODE is an unsigned comparison, we can only do this if A - B is a
4366      constant integer, and then we have to compare that integer with zero as a
4367      signed comparison.  Note that this will give the incorrect result from
4368      comparisons that overflow.  Since these are undefined, this is probably
4369      OK.  If it causes a problem, we can check for A or B being an address
4370      (fp + const or SYMBOL_REF) and only do it in that case.  */
4371
4372   if (INTEGRAL_MODE_P (mode) && op1 != const0_rtx
4373       && ! ((GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == CONST_INT)
4374             && (GET_CODE (op1) == REG || GET_CODE (op1) == CONST_INT))
4375       && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode, op0, op1))
4376       && (GET_CODE (tem) == CONST_INT
4377           || (code != GTU && code != GEU &&
4378               code != LTU && code != LEU)))
4379     return simplify_relational_operation (signed_condition (code),
4380                                           mode, tem, const0_rtx);
4381
4382   /* For non-IEEE floating-point, if the two operands are equal, we know the
4383      result.  */
4384   if (rtx_equal_p (op0, op1)
4385       && (TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
4386           || ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)) || flag_fast_math))
4387     equal = 1, op0lt = 0, op0ltu = 0, op1lt = 0, op1ltu = 0;
4388
4389   /* If the operands are floating-point constants, see if we can fold
4390      the result.  */
4391 #if ! defined (REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined (REAL_ARITHMETIC)
4392   else if (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE && GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
4393            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_FLOAT)
4394     {
4395       REAL_VALUE_TYPE d0, d1;
4396       jmp_buf handler;
4397       
4398       if (setjmp (handler))
4399         return 0;
4400
4401       set_float_handler (handler);
4402       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d0, op0);
4403       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d1, op1);
4404       equal = REAL_VALUES_EQUAL (d0, d1);
4405       op0lt = op0ltu = REAL_VALUES_LESS (d0, d1);
4406       op1lt = op1ltu = REAL_VALUES_LESS (d1, d0);
4407       set_float_handler (NULL_PTR);
4408     }
4409 #endif  /* not REAL_IS_NOT_DOUBLE, or REAL_ARITHMETIC */
4410
4411   /* Otherwise, see if the operands are both integers.  */
4412   else if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT || mode == VOIDmode)
4413            && (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op0) == CONST_INT)
4414            && (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op1) == CONST_INT))
4415     {
4416       int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
4417       HOST_WIDE_INT l0s, h0s, l1s, h1s;
4418       unsigned HOST_WIDE_INT l0u, h0u, l1u, h1u;
4419
4420       /* Get the two words comprising each integer constant.  */
4421       if (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE)
4422         {
4423           l0u = l0s = CONST_DOUBLE_LOW (op0);
4424           h0u = h0s = CONST_DOUBLE_HIGH (op0);
4425         }
4426       else
4427         {
4428           l0u = l0s = INTVAL (op0);
4429           h0u = 0, h0s = l0s < 0 ? -1 : 0;
4430         }
4431           
4432       if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE)
4433         {
4434           l1u = l1s = CONST_DOUBLE_LOW (op1);
4435           h1u = h1s = CONST_DOUBLE_HIGH (op1);
4436         }
4437       else
4438         {
4439           l1u = l1s = INTVAL (op1);
4440           h1u = 0, h1s = l1s < 0 ? -1 : 0;
4441         }
4442
4443       /* If WIDTH is nonzero and smaller than HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
4444          we have to sign or zero-extend the values.  */
4445       if (width != 0 && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4446         h0u = h1u = 0, h0s = l0s < 0 ? -1 : 0, h1s = l1s < 0 ? -1 : 0;
4447
4448       if (width != 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4449         {
4450           l0u &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4451           l1u &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4452
4453           if (l0s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
4454             l0s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
4455
4456           if (l1s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
4457             l1s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
4458         }
4459
4460       equal = (h0u == h1u && l0u == l1u);
4461       op0lt = (h0s < h1s || (h0s == h1s && l0s < l1s));
4462       op1lt = (h1s < h0s || (h1s == h0s && l1s < l0s));
4463       op0ltu = (h0u < h1u || (h0u == h1u && l0u < l1u));
4464       op1ltu = (h1u < h0u || (h1u == h0u && l1u < l0u));
4465     }
4466
4467   /* Otherwise, there are some code-specific tests we can make.  */
4468   else
4469     {
4470       switch (code)
4471         {
4472         case EQ:
4473           /* References to the frame plus a constant or labels cannot
4474              be zero, but a SYMBOL_REF can due to #pragma weak.  */
4475           if (((NONZERO_BASE_PLUS_P (op0) && op1 == const0_rtx)
4476                || GET_CODE (op0) == LABEL_REF)
4477 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
4478               /* On some machines, the ap reg can be 0 sometimes.  */
4479               && op0 != arg_pointer_rtx
4480 #endif
4481                 )
4482             return const0_rtx;
4483           break;
4484
4485         case NE:
4486           if (((NONZERO_BASE_PLUS_P (op0) && op1 == const0_rtx)
4487                || GET_CODE (op0) == LABEL_REF)
4488 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
4489               && op0 != arg_pointer_rtx
4490 #endif
4491               )
4492             return const_true_rtx;
4493           break;
4494
4495         case GEU:
4496           /* Unsigned values are never negative.  */
4497           if (op1 == const0_rtx)
4498             return const_true_rtx;
4499           break;
4500
4501         case LTU:
4502           if (op1 == const0_rtx)
4503             return const0_rtx;
4504           break;
4505
4506         case LEU:
4507           /* Unsigned values are never greater than the largest
4508              unsigned value.  */
4509           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
4510               && INTVAL (op1) == GET_MODE_MASK (mode)
4511             && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4512           return const_true_rtx;
4513           break;
4514
4515         case GTU:
4516           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
4517               && INTVAL (op1) == GET_MODE_MASK (mode)
4518               && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4519             return const0_rtx;
4520           break;
4521         }
4522
4523       return 0;
4524     }
4525
4526   /* If we reach here, EQUAL, OP0LT, OP0LTU, OP1LT, and OP1LTU are set
4527      as appropriate.  */
4528   switch (code)
4529     {
4530     case EQ:
4531       return equal ? const_true_rtx : const0_rtx;
4532     case NE:
4533       return ! equal ? const_true_rtx : const0_rtx;
4534     case LT:
4535       return op0lt ? const_true_rtx : const0_rtx;
4536     case GT:
4537       return op1lt ? const_true_rtx : const0_rtx;
4538     case LTU:
4539       return op0ltu ? const_true_rtx : const0_rtx;
4540     case GTU:
4541       return op1ltu ? const_true_rtx : const0_rtx;
4542     case LE:
4543       return equal || op0lt ? const_true_rtx : const0_rtx;
4544     case GE:
4545       return equal || op1lt ? const_true_rtx : const0_rtx;
4546     case LEU:
4547       return equal || op0ltu ? const_true_rtx : const0_rtx;
4548     case GEU:
4549       return equal || op1ltu ? const_true_rtx : const0_rtx;
4550     }
4551
4552   abort ();
4553 }
4554 \f
4555 /* Simplify CODE, an operation with result mode MODE and three operands,
4556    OP0, OP1, and OP2.  OP0_MODE was the mode of OP0 before it became
4557    a constant.  Return 0 if no simplifications is possible.  */
4558
4559 rtx
4560 simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, op0, op1, op2)
4561      enum rtx_code code;
4562      enum machine_mode mode, op0_mode;
4563      rtx op0, op1, op2;
4564 {
4565   int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
4566
4567   /* VOIDmode means "infinite" precision.  */
4568   if (width == 0)
4569     width = HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
4570
4571   switch (code)
4572     {
4573     case SIGN_EXTRACT:
4574     case ZERO_EXTRACT:
4575       if (GET_CODE (op0) == CONST_INT
4576           && GET_CODE (op1) == CONST_INT
4577           && GET_CODE (op2) == CONST_INT
4578           && INTVAL (op1) + INTVAL (op2) <= GET_MODE_BITSIZE (op0_mode)
4579           && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4580         {
4581           /* Extracting a bit-field from a constant */
4582           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (op0);
4583
4584 #if BITS_BIG_ENDIAN
4585           val >>= (GET_MODE_BITSIZE (op0_mode) - INTVAL (op2) - INTVAL (op1));
4586 #else
4587           val >>= INTVAL (op2);
4588 #endif
4589           if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT != INTVAL (op1))
4590             {
4591               /* First zero-extend.  */
4592               val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (op1)) - 1;
4593               /* If desired, propagate sign bit.  */
4594               if (code == SIGN_EXTRACT
4595                   && (val & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (INTVAL (op1) - 1))))
4596                 val |= ~ (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (op1)) - 1);
4597             }
4598
4599           /* Clear the bits that don't belong in our mode,
4600              unless they and our sign bit are all one.
4601              So we get either a reasonable negative value or a reasonable
4602              unsigned value for this mode.  */
4603           if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4604               && ((val & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1)))
4605                   != ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1))))
4606             val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4607
4608           return GEN_INT (val);
4609         }
4610       break;
4611
4612     case IF_THEN_ELSE:
4613       if (GET_CODE (op0) == CONST_INT)
4614         return op0 != const0_rtx ? op1 : op2;
4615       break;
4616
4617     default:
4618       abort ();
4619     }
4620
4621   return 0;
4622 }
4623 \f
4624 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument
4625    for which a constant value can be determined, return
4626    the result of operating on that value, as a constant.
4627    Otherwise, return X, possibly with one or more operands
4628    modified by recursive calls to this function.
4629
4630    If X is a register whose contents are known, we do NOT
4631    return those contents here.  equiv_constant is called to
4632    perform that task.
4633
4634    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
4635    of X before modifying it.  */
4636
4637 static rtx
4638 fold_rtx (x, insn)
4639      rtx x;
4640      rtx insn;    
4641 {
4642   register enum rtx_code code;
4643   register enum machine_mode mode;
4644   register char *fmt;
4645   register int i;
4646   rtx new = 0;
4647   int copied = 0;
4648   int must_swap = 0;
4649
4650   /* Folded equivalents of first two operands of X.  */
4651   rtx folded_arg0;
4652   rtx folded_arg1;
4653
4654   /* Constant equivalents of first three operands of X;
4655      0 when no such equivalent is known.  */
4656   rtx const_arg0;
4657   rtx const_arg1;
4658   rtx const_arg2;
4659
4660   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
4661      extends.  */
4662   enum machine_mode mode_arg0;
4663
4664   if (x == 0)
4665     return x;
4666
4667   mode = GET_MODE (x);
4668   code = GET_CODE (x);
4669   switch (code)
4670     {
4671     case CONST:
4672     case CONST_INT:
4673     case CONST_DOUBLE:
4674     case SYMBOL_REF:
4675     case LABEL_REF:
4676     case REG:
4677       /* No use simplifying an EXPR_LIST
4678          since they are used only for lists of args
4679          in a function call's REG_EQUAL note.  */
4680     case EXPR_LIST:
4681       return x;
4682
4683 #ifdef HAVE_cc0
4684     case CC0:
4685       return prev_insn_cc0;
4686 #endif
4687
4688     case PC:
4689       /* If the next insn is a CODE_LABEL followed by a jump table,
4690          PC's value is a LABEL_REF pointing to that label.  That
4691          lets us fold switch statements on the Vax.  */
4692       if (insn && GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
4693         {
4694           rtx next = next_nonnote_insn (insn);
4695
4696           if (next && GET_CODE (next) == CODE_LABEL
4697               && NEXT_INSN (next) != 0
4698               && GET_CODE (NEXT_INSN (next)) == JUMP_INSN
4699               && (GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (next))) == ADDR_VEC
4700                   || GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (next))) == ADDR_DIFF_VEC))
4701             return gen_rtx (LABEL_REF, Pmode, next);
4702         }
4703       break;
4704
4705     case SUBREG:
4706       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
4707       if ((new = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
4708           || (new = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0)
4709         return new;
4710
4711       /* If this is a paradoxical SUBREG, we have no idea what value the
4712          extra bits would have.  However, if the operand is equivalent
4713          to a SUBREG whose operand is the same as our mode, and all the
4714          modes are within a word, we can just use the inner operand
4715          because these SUBREGs just say how to treat the register.
4716
4717          Similarly if we find an integer constant.  */
4718
4719       if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
4720         {
4721           enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
4722           struct table_elt *elt;
4723
4724           if (GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD
4725               && GET_MODE_SIZE (imode) <= UNITS_PER_WORD
4726               && (elt = lookup (SUBREG_REG (x), HASH (SUBREG_REG (x), imode),
4727                                 imode)) != 0)
4728             for (elt = elt->first_same_value;
4729                  elt; elt = elt->next_same_value)
4730               {
4731                 if (CONSTANT_P (elt->exp)
4732                     && GET_MODE (elt->exp) == VOIDmode)
4733                   return elt->exp;
4734
4735                 if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
4736                     && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
4737                     && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
4738                   return copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
4739             }
4740
4741           return x;
4742         }
4743
4744       /* Fold SUBREG_REG.  If it changed, see if we can simplify the SUBREG.
4745          We might be able to if the SUBREG is extracting a single word in an
4746          integral mode or extracting the low part.  */
4747
4748       folded_arg0 = fold_rtx (SUBREG_REG (x), insn);
4749       const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
4750       if (const_arg0)
4751         folded_arg0 = const_arg0;
4752
4753       if (folded_arg0 != SUBREG_REG (x))
4754         {
4755           new = 0;
4756
4757           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4758               && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
4759               && GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode)
4760             new = operand_subword (folded_arg0, SUBREG_WORD (x), 0,
4761                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)));
4762           if (new == 0 && subreg_lowpart_p (x))
4763             new = gen_lowpart_if_possible (mode, folded_arg0);
4764           if (new)
4765             return new;
4766         }
4767
4768       /* If this is a narrowing SUBREG and our operand is a REG, see if
4769          we can find an equivalence for REG that is an arithmetic operation
4770          in a wider mode where both operands are paradoxical SUBREGs
4771          from objects of our result mode.  In that case, we couldn't report
4772          an equivalent value for that operation, since we don't know what the
4773          extra bits will be.  But we can find an equivalence for this SUBREG
4774          by folding that operation is the narrow mode.  This allows us to
4775          fold arithmetic in narrow modes when the machine only supports
4776          word-sized arithmetic.  
4777
4778          Also look for a case where we have a SUBREG whose operand is the
4779          same as our result.  If both modes are smaller than a word, we
4780          are simply interpreting a register in different modes and we
4781          can use the inner value.  */
4782
4783       if (GET_CODE (folded_arg0) == REG
4784           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0))
4785           && subreg_lowpart_p (x))
4786         {
4787           struct table_elt *elt;
4788
4789           /* We can use HASH here since we know that canon_hash won't be
4790              called.  */
4791           elt = lookup (folded_arg0,
4792                         HASH (folded_arg0, GET_MODE (folded_arg0)),
4793                         GET_MODE (folded_arg0));
4794
4795           if (elt)
4796             elt = elt->first_same_value;
4797
4798           for (; elt; elt = elt->next_same_value)
4799             {
4800               enum rtx_code eltcode = GET_CODE (elt->exp);
4801
4802               /* Just check for unary and binary operations.  */
4803               if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (elt->exp)) == '1'
4804                   && GET_CODE (elt->exp) != SIGN_EXTEND
4805                   && GET_CODE (elt->exp) != ZERO_EXTEND
4806                   && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
4807                   && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0))) == mode)
4808                 {
4809                   rtx op0 = SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0));
4810
4811                   if (GET_CODE (op0) != REG && ! CONSTANT_P (op0))
4812                     op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
4813
4814                   op0 = equiv_constant (op0);
4815                   if (op0)
4816                     new = simplify_unary_operation (GET_CODE (elt->exp), mode,
4817                                                     op0, mode);
4818                 }
4819               else if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (elt->exp)) == '2'
4820                         || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (elt->exp)) == 'c')
4821                        && eltcode != DIV && eltcode != MOD
4822                        && eltcode != UDIV && eltcode != UMOD
4823                        && eltcode != ASHIFTRT && eltcode != LSHIFTRT
4824                        && eltcode != ROTATE && eltcode != ROTATERT
4825                        && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
4826                             && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0)))
4827                                 == mode))
4828                            || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 0)))
4829                        && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == SUBREG
4830                             && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 1)))
4831                                 == mode))
4832                            || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 1))))
4833                 {
4834                   rtx op0 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 0));
4835                   rtx op1 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 1));
4836
4837                   if (op0 && GET_CODE (op0) != REG && ! CONSTANT_P (op0))
4838                     op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
4839
4840                   if (op0)
4841                     op0 = equiv_constant (op0);
4842
4843                   if (op1 && GET_CODE (op1) != REG && ! CONSTANT_P (op1))
4844                     op1 = fold_rtx (op1, NULL_RTX);
4845
4846                   if (op1)
4847                     op1 = equiv_constant (op1);
4848
4849                   /* If we are looking for the low SImode part of 
4850                      (ashift:DI c (const_int 32)), it doesn't work
4851                      to compute that in SImode, because a 32-bit shift
4852                      in SImode is unpredictable.  We know the value is 0.  */
4853                   if (op0 && op1
4854                       && GET_CODE (elt->exp) == ASHIFT
4855                       && GET_CODE (op1) == CONST_INT
4856                       && INTVAL (op1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
4857                     {
4858                       if (INTVAL (op1) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (elt->exp)))
4859                         
4860                         /* If the count fits in the inner mode's width,
4861                            but exceeds the outer mode's width,
4862                            the value will get truncated to 0
4863                            by the subreg.  */
4864                         new = const0_rtx;
4865                       else
4866                         /* If the count exceeds even the inner mode's width,
4867                            don't fold this expression.  */
4868                         new = 0;
4869                     }
4870                   else if (op0 && op1)
4871                     new = simplify_binary_operation (GET_CODE (elt->exp), mode,
4872                                                      op0, op1);
4873                 }
4874
4875               else if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
4876                        && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
4877                        && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0))
4878                            <= UNITS_PER_WORD)
4879                        && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
4880                 new = copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
4881
4882               if (new)
4883                 return new;
4884             }
4885         }
4886
4887       return x;
4888
4889     case NOT:
4890     case NEG:
4891       /* If we have (NOT Y), see if Y is known to be (NOT Z).
4892          If so, (NOT Y) simplifies to Z.  Similarly for NEG.  */
4893       new = lookup_as_function (XEXP (x, 0), code);
4894       if (new)
4895         return fold_rtx (copy_rtx (XEXP (new, 0)), insn);
4896       break;
4897
4898     case MEM:
4899       /* If we are not actually processing an insn, don't try to find the
4900          best address.  Not only don't we care, but we could modify the
4901          MEM in an invalid way since we have no insn to validate against.  */
4902       if (insn != 0)
4903         find_best_addr (insn, &XEXP (x, 0));
4904
4905       {
4906         /* Even if we don't fold in the insn itself,
4907            we can safely do so here, in hopes of getting a constant.  */
4908         rtx addr = fold_rtx (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4909         rtx base = 0;
4910         HOST_WIDE_INT offset = 0;
4911
4912         if (GET_CODE (addr) == REG
4913             && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (addr))
4914             && GET_MODE (addr) == qty_mode[reg_qty[REGNO (addr)]]
4915             && qty_const[reg_qty[REGNO (addr)]] != 0)
4916           addr = qty_const[reg_qty[REGNO (addr)]];
4917
4918         /* If address is constant, split it into a base and integer offset.  */
4919         if (GET_CODE (addr) == SYMBOL_REF || GET_CODE (addr) == LABEL_REF)
4920           base = addr;
4921         else if (GET_CODE (addr) == CONST && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == PLUS
4922                  && GET_CODE (XEXP (XEXP (addr, 0), 1)) == CONST_INT)
4923           {
4924             base = XEXP (XEXP (addr, 0), 0);
4925             offset = INTVAL (XEXP (XEXP (addr, 0), 1));
4926           }
4927         else if (GET_CODE (addr) == LO_SUM
4928                  && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == SYMBOL_REF)
4929           base = XEXP (addr, 1);
4930
4931         /* If this is a constant pool reference, we can fold it into its
4932            constant to allow better value tracking.  */
4933         if (base && GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
4934             && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))
4935           {
4936             rtx constant = get_pool_constant (base);
4937             enum machine_mode const_mode = get_pool_mode (base);
4938             rtx new;
4939
4940             if (CONSTANT_P (constant) && GET_CODE (constant) != CONST_INT)
4941               constant_pool_entries_cost = COST (constant);
4942
4943             /* If we are loading the full constant, we have an equivalence.  */
4944             if (offset == 0 && mode == const_mode)
4945               return constant;
4946
4947             /* If this actually isn't a constant (wierd!), we can't do
4948                anything.  Otherwise, handle the two most common cases:
4949                extracting a word from a multi-word constant, and extracting
4950                the low-order bits.  Other cases don't seem common enough to
4951                worry about.  */
4952             if (! CONSTANT_P (constant))
4953               return x;
4954
4955             if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4956                 && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
4957                 && offset % UNITS_PER_WORD == 0
4958                 && (new = operand_subword (constant,
4959                                            offset / UNITS_PER_WORD,
4960                                            0, const_mode)) != 0)
4961               return new;
4962
4963             if (((BYTES_BIG_ENDIAN
4964                   && offset == GET_MODE_SIZE (GET_MODE (constant)) - 1)
4965                  || (! BYTES_BIG_ENDIAN && offset == 0))
4966                 && (new = gen_lowpart_if_possible (mode, constant)) != 0)
4967               return new;
4968           }
4969
4970         /* If this is a reference to a label at a known position in a jump
4971            table, we also know its value.  */
4972         if (base && GET_CODE (base) == LABEL_REF)
4973           {
4974             rtx label = XEXP (base, 0);
4975             rtx table_insn = NEXT_INSN (label);
4976             
4977             if (table_insn && GET_CODE (table_insn) == JUMP_INSN
4978                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_VEC)
4979               {
4980                 rtx table = PATTERN (table_insn);
4981
4982                 if (offset >= 0
4983                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
4984                         < XVECLEN (table, 0)))
4985                   return XVECEXP (table, 0,
4986                                   offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table)));
4987               }
4988             if (table_insn && GET_CODE (table_insn) == JUMP_INSN
4989                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
4990               {
4991                 rtx table = PATTERN (table_insn);
4992
4993                 if (offset >= 0
4994                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
4995                         < XVECLEN (table, 1)))
4996                   {
4997                     offset /= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table));
4998                     new = gen_rtx (MINUS, Pmode, XVECEXP (table, 1, offset),
4999                                    XEXP (table, 0));
5000
5001                     if (GET_MODE (table) != Pmode)
5002                       new = gen_rtx (TRUNCATE, GET_MODE (table), new);
5003
5004                     return new;
5005                   }
5006               }
5007           }
5008
5009         return x;
5010       }
5011     }
5012
5013   const_arg0 = 0;
5014   const_arg1 = 0;
5015   const_arg2 = 0;
5016   mode_arg0 = VOIDmode;
5017
5018   /* Try folding our operands.
5019      Then see which ones have constant values known.  */
5020
5021   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5022   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
5023     if (fmt[i] == 'e')
5024       {
5025         rtx arg = XEXP (x, i);
5026         rtx folded_arg = arg, const_arg = 0;
5027         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (arg);
5028         rtx cheap_arg, expensive_arg;
5029         rtx replacements[2];
5030         int j;
5031
5032         /* Most arguments are cheap, so handle them specially.  */
5033         switch (GET_CODE (arg))
5034           {
5035           case REG:
5036             /* This is the same as calling equiv_constant; it is duplicated
5037                here for speed.  */
5038             if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (arg))
5039                 && qty_const[reg_qty[REGNO (arg)]] != 0
5040                 && GET_CODE (qty_const[reg_qty[REGNO (arg)]]) != REG
5041                 && GET_CODE (qty_const[reg_qty[REGNO (arg)]]) != PLUS)
5042               const_arg
5043                 = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (arg),
5044                                            qty_const[reg_qty[REGNO (arg)]]);
5045             break;
5046
5047           case CONST:
5048           case CONST_INT:
5049           case SYMBOL_REF:
5050           case LABEL_REF:
5051           case CONST_DOUBLE:
5052             const_arg = arg;
5053             break;
5054
5055 #ifdef HAVE_cc0
5056           case CC0:
5057             folded_arg = prev_insn_cc0;
5058             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
5059             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
5060             break;
5061 #endif
5062
5063           default:
5064             folded_arg = fold_rtx (arg, insn);
5065             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
5066           }
5067
5068         /* For the first three operands, see if the operand
5069            is constant or equivalent to a constant.  */
5070         switch (i)
5071           {
5072           case 0:
5073             folded_arg0 = folded_arg;
5074             const_arg0 = const_arg;
5075             mode_arg0 = mode_arg;
5076             break;
5077           case 1:
5078             folded_arg1 = folded_arg;
5079             const_arg1 = const_arg;
5080             break;
5081           case 2:
5082             const_arg2 = const_arg;
5083             break;
5084           }
5085
5086         /* Pick the least expensive of the folded argument and an
5087            equivalent constant argument.  */
5088         if (const_arg == 0 || const_arg == folded_arg
5089             || COST (const_arg) > COST (folded_arg))
5090           cheap_arg = folded_arg, expensive_arg = const_arg;
5091         else
5092           cheap_arg = const_arg, expensive_arg = folded_arg;
5093
5094         /* Try to replace the operand with the cheapest of the two
5095            possibilities.  If it doesn't work and this is either of the first
5096            two operands of a commutative operation, try swapping them.
5097            If THAT fails, try the more expensive, provided it is cheaper
5098            than what is already there.  */
5099
5100         if (cheap_arg == XEXP (x, i))
5101           continue;
5102
5103         if (insn == 0 && ! copied)
5104           {
5105             x = copy_rtx (x);
5106             copied = 1;
5107           }
5108
5109         replacements[0] = cheap_arg, replacements[1] = expensive_arg;
5110         for (j = 0;
5111              j < 2 && replacements[j]
5112              && COST (replacements[j]) < COST (XEXP (x, i));
5113              j++)
5114           {
5115             if (validate_change (insn, &XEXP (x, i), replacements[j], 0))
5116               break;
5117
5118             if (code == NE || code == EQ || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
5119               {
5120                 validate_change (insn, &XEXP (x, i), XEXP (x, 1 - i), 1);
5121                 validate_change (insn, &XEXP (x, 1 - i), replacements[j], 1);
5122
5123                 if (apply_change_group ())
5124                   {
5125                     /* Swap them back to be invalid so that this loop can
5126                        continue and flag them to be swapped back later.  */
5127                     rtx tem;
5128
5129                     tem = XEXP (x, 0); XEXP (x, 0) = XEXP (x, 1);
5130                                        XEXP (x, 1) = tem;
5131                     must_swap = 1;
5132                     break;
5133                   }
5134               }
5135           }
5136       }
5137
5138     else if (fmt[i] == 'E')
5139       /* Don't try to fold inside of a vector of expressions.
5140          Doing nothing is harmless.  */
5141       ;
5142
5143   /* If a commutative operation, place a constant integer as the second
5144      operand unless the first operand is also a constant integer.  Otherwise,
5145      place any constant second unless the first operand is also a constant.  */
5146
5147   if (code == EQ || code == NE || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
5148     {
5149       if (must_swap || (const_arg0
5150                         && (const_arg1 == 0
5151                             || (GET_CODE (const_arg0) == CONST_INT
5152                                 && GET_CODE (const_arg1) != CONST_INT))))
5153         {
5154           register rtx tem = XEXP (x, 0);
5155
5156           if (insn == 0 && ! copied)
5157             {
5158               x = copy_rtx (x);
5159               copied = 1;
5160             }
5161
5162           validate_change (insn, &XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), 1);
5163           validate_change (insn, &XEXP (x, 1), tem, 1);
5164           if (apply_change_group ())
5165             {
5166               tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
5167               tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
5168             }
5169         }
5170     }
5171
5172   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
5173
5174   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5175     {
5176     case '1':
5177       /* We can't simplify extension ops unless we know the original mode.  */
5178       if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
5179           && mode_arg0 == VOIDmode)
5180         break;
5181       new = simplify_unary_operation (code, mode,
5182                                       const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
5183                                       mode_arg0);
5184       break;
5185       
5186     case '<':
5187       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
5188          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
5189          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
5190          do anything if both operands are already known to be constant.  */
5191
5192       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
5193         {
5194           struct table_elt *p0, *p1;
5195           rtx true = const_true_rtx, false = const0_rtx;
5196           enum machine_mode mode_arg1;
5197
5198 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
5199           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
5200             {
5201               true = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE,
5202                                                    mode);
5203               false = CONST0_RTX (mode);
5204             }
5205 #endif
5206
5207           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
5208                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
5209           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
5210           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
5211
5212           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
5213              what kinds of things are being compared, so we can't do
5214              anything with this comparison.  */
5215
5216           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
5217             break;
5218
5219           /* If we do not now have two constants being compared, see if we
5220              can nevertheless deduce some things about the comparison.  */
5221           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
5222             {
5223               /* Is FOLDED_ARG0 frame-pointer plus a constant?  Or non-explicit
5224                  constant?  These aren't zero, but we don't know their sign. */
5225               if (const_arg1 == const0_rtx
5226                   && (NONZERO_BASE_PLUS_P (folded_arg0)
5227 #if 0  /* Sad to say, on sysvr4, #pragma weak can make a symbol address
5228           come out as 0.  */
5229                       || GET_CODE (folded_arg0) == SYMBOL_REF
5230 #endif
5231                       || GET_CODE (folded_arg0) == LABEL_REF
5232                       || GET_CODE (folded_arg0) == CONST))
5233                 {
5234                   if (code == EQ)
5235                     return false;
5236                   else if (code == NE)
5237                     return true;
5238                 }
5239
5240               /* See if the two operands are the same.  We don't do this
5241                  for IEEE floating-point since we can't assume x == x
5242                  since x might be a NaN.  */
5243
5244               if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
5245                    || ! FLOAT_MODE_P (mode_arg0) || flag_fast_math)
5246                   && (folded_arg0 == folded_arg1
5247                       || (GET_CODE (folded_arg0) == REG
5248                           && GET_CODE (folded_arg1) == REG
5249                           && (reg_qty[REGNO (folded_arg0)]
5250                               == reg_qty[REGNO (folded_arg1)]))
5251                       || ((p0 = lookup (folded_arg0,
5252                                         (safe_hash (folded_arg0, mode_arg0)
5253                                          % NBUCKETS), mode_arg0))
5254                           && (p1 = lookup (folded_arg1,
5255                                            (safe_hash (folded_arg1, mode_arg0)
5256                                             % NBUCKETS), mode_arg0))
5257                           && p0->first_same_value == p1->first_same_value)))
5258                 return ((code == EQ || code == LE || code == GE
5259                          || code == LEU || code == GEU)
5260                         ? true : false);
5261
5262               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
5263                  doing now is either the same as we did before or the reverse
5264                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
5265               else if (GET_CODE (folded_arg0) == REG)
5266                 {
5267                   int qty = reg_qty[REGNO (folded_arg0)];
5268
5269                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0))
5270                       && (comparison_dominates_p (qty_comparison_code[qty], code)
5271                           || (comparison_dominates_p (qty_comparison_code[qty],
5272                                                       reverse_condition (code))
5273                               && ! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)))
5274                       && (rtx_equal_p (qty_comparison_const[qty], folded_arg1)
5275                           || (const_arg1
5276                               && rtx_equal_p (qty_comparison_const[qty],
5277                                               const_arg1))
5278                           || (GET_CODE (folded_arg1) == REG
5279                               && (reg_qty[REGNO (folded_arg1)]
5280                                   == qty_comparison_qty[qty]))))
5281                     return (comparison_dominates_p (qty_comparison_code[qty],
5282                                                     code)
5283                             ? true : false);
5284                 }
5285             }
5286         }
5287
5288       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
5289          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
5290          determine the result of this comparison.  */
5291
5292       if (const_arg1 == const0_rtx)
5293         {
5294           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
5295           rtx inner_const;
5296
5297           if (y != 0
5298               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
5299               && GET_CODE (inner_const) == CONST_INT
5300               && INTVAL (inner_const) != 0)
5301             {
5302               int sign_bitnum = GET_MODE_BITSIZE (mode_arg0) - 1;
5303               int has_sign = (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= sign_bitnum
5304                               && (INTVAL (inner_const)
5305                                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_bitnum)));
5306               rtx true = const_true_rtx, false = const0_rtx;
5307
5308 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
5309               if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
5310                 {
5311                   true = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE,
5312                                                        mode);
5313                   false = CONST0_RTX (mode);
5314                 }
5315 #endif
5316
5317               switch (code)
5318                 {
5319                 case EQ:
5320                   return false;
5321                 case NE:
5322                   return true;
5323                 case LT:  case LE:
5324                   if (has_sign)
5325                     return true;
5326                   break;
5327                 case GT:  case GE:
5328                   if (has_sign)
5329                     return false;
5330                   break;
5331                 }
5332             }
5333         }
5334
5335       new = simplify_relational_operation (code, mode_arg0,
5336                                            const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
5337                                            const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
5338 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
5339       if (new != 0 && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
5340         new = ((new == const0_rtx) ? CONST0_RTX (mode)
5341                : CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE, mode));
5342 #endif
5343       break;
5344
5345     case '2':
5346     case 'c':
5347       switch (code)
5348         {
5349         case PLUS:
5350           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
5351              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
5352              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
5353              ADDR_DIFF_VEC table.  */
5354           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
5355             {
5356               rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
5357
5358               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
5359                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
5360                 return XEXP (y, 0);
5361             }
5362
5363           /* If second operand is a register equivalent to a negative
5364              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
5365              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
5366              a negative constant since we might then alternate between
5367              chosing positive and negative constants.  Having the positive
5368              constant previously-used is the more common case.  */
5369           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT
5370               && INTVAL (const_arg1) < 0 && GET_CODE (folded_arg1) == REG)
5371             {
5372               rtx new_const = GEN_INT (- INTVAL (const_arg1));
5373               struct table_elt *p
5374                 = lookup (new_const, safe_hash (new_const, mode) % NBUCKETS,
5375                           mode);
5376
5377               if (p)
5378                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5379                   if (GET_CODE (p->exp) == REG)
5380                     return cse_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
5381                                            canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
5382             }
5383           goto from_plus;
5384
5385         case MINUS:
5386           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
5387              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
5388           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
5389             {
5390               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
5391               if (y && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
5392                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
5393                                                 -INTVAL (const_arg1)),
5394                                  NULL_RTX);
5395             }
5396
5397           /* ... fall through ... */
5398
5399         from_plus:
5400         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
5401         case IOR:     case AND:       case XOR:
5402         case MULT:    case DIV:       case UDIV:
5403         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
5404           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
5405              is known to be of similar form, we may be able to replace the
5406              operation with a combined operation.  This may eliminate the
5407              intermediate operation if every use is simplified in this way.
5408              Note that the similar optimization done by combine.c only works
5409              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
5410
5411           if (GET_CODE (folded_arg0) == REG
5412               && const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
5413             {
5414               int is_shift
5415                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
5416               rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
5417               rtx inner_const;
5418               enum rtx_code associate_code;
5419               rtx new_const;
5420
5421               if (y == 0
5422                   || 0 == (inner_const
5423                            = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0)))
5424                   || GET_CODE (inner_const) != CONST_INT
5425                   /* If we have compiled a statement like
5426                      "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
5427                      "x & mask2", we will have a case where the first operand
5428                      of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
5429                      this case, an infinite loop will result.  */
5430                   || XEXP (y, 0) == folded_arg0)
5431                 break;
5432
5433               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
5434                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
5435                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
5436                  identical powers of two with post decrement.  */
5437
5438               if (code == PLUS && INTVAL (const_arg1) == INTVAL (inner_const)
5439                   && (0
5440 #if defined(HAVE_PRE_INCREMENT) || defined(HAVE_POST_INCREMENT)
5441                       || exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0
5442 #endif
5443 #if defined(HAVE_PRE_DECREMENT) || defined(HAVE_POST_DECREMENT)
5444                       || exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0
5445 #endif
5446                   ))
5447                 break;
5448
5449               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
5450                  A/C1/C2 is A/(C1 * C2), so if CODE == DIV, we want MULT.  */
5451
5452               associate_code
5453                 = (code == MULT || code == DIV || code == UDIV ? MULT
5454                    : is_shift || code == PLUS || code == MINUS ? PLUS : code);
5455
5456               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
5457                                                      const_arg1, inner_const);
5458
5459               if (new_const == 0)
5460                 break;
5461
5462               /* If we are associating shift operations, don't let this
5463                  produce a shift of the size of the object or larger.
5464                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
5465                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
5466                  of shifts.  */
5467
5468               if (is_shift && GET_CODE (new_const) == CONST_INT
5469                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
5470                 {
5471                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
5472                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
5473                   if (code == ASHIFTRT)
5474                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
5475                   else
5476                     break;
5477                 }
5478
5479               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
5480
5481               /* If Y contains our first operand (the most common way this
5482                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
5483                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
5484
5485               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
5486                 y = fold_rtx (y, insn);
5487
5488               return cse_gen_binary (code, mode, y, new_const);
5489             }
5490         }
5491
5492       new = simplify_binary_operation (code, mode,
5493                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
5494                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
5495       break;
5496
5497     case 'o':
5498       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
5499       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
5500           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
5501           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
5502         return const_arg1;
5503       break;
5504
5505     case '3':
5506     case 'b':
5507       new = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
5508                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
5509                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
5510                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
5511       break;
5512     }
5513
5514   return new ? new : x;
5515 }
5516 \f
5517 /* Return a constant value currently equivalent to X.
5518    Return 0 if we don't know one.  */
5519
5520 static rtx
5521 equiv_constant (x)
5522      rtx x;
5523 {
5524   if (GET_CODE (x) == REG
5525       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x))
5526       && qty_const[reg_qty[REGNO (x)]])
5527     x = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]);
5528
5529   if (x != 0 && CONSTANT_P (x))
5530     return x;
5531
5532   /* If X is a MEM, try to fold it outside the context of any insn to see if
5533      it might be equivalent to a constant.  That handles the case where it
5534      is a constant-pool reference.  Then try to look it up in the hash table
5535      in case it is something whose value we have seen before.  */
5536
5537   if (GET_CODE (x) == MEM)
5538     {
5539       struct table_elt *elt;
5540
5541       x = fold_rtx (x, NULL_RTX);
5542       if (CONSTANT_P (x))
5543         return x;
5544
5545       elt = lookup (x, safe_hash (x, GET_MODE (x)) % NBUCKETS, GET_MODE (x));
5546       if (elt == 0)
5547         return 0;
5548
5549       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
5550         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
5551           return elt->exp;
5552     }
5553
5554   return 0;
5555 }
5556 \f
5557 /* Assuming that X is an rtx (e.g., MEM, REG or SUBREG) for a fixed-point
5558    number, return an rtx (MEM, SUBREG, or CONST_INT) that refers to the
5559    least-significant part of X.
5560    MODE specifies how big a part of X to return.  
5561
5562    If the requested operation cannot be done, 0 is returned.
5563
5564    This is similar to gen_lowpart in emit-rtl.c.  */
5565
5566 rtx
5567 gen_lowpart_if_possible (mode, x)
5568      enum machine_mode mode;
5569      register rtx x;
5570 {
5571   rtx result = gen_lowpart_common (mode, x);
5572
5573   if (result)
5574     return result;
5575   else if (GET_CODE (x) == MEM)
5576     {
5577       /* This is the only other case we handle.  */
5578       register int offset = 0;
5579       rtx new;
5580
5581 #if WORDS_BIG_ENDIAN
5582       offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
5583                 - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
5584 #endif
5585 #if BYTES_BIG_ENDIAN
5586       /* Adjust the address so that the address-after-the-data
5587          is unchanged.  */
5588       offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
5589                  - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
5590 #endif
5591       new = gen_rtx (MEM, mode, plus_constant (XEXP (x, 0), offset));
5592       if (! memory_address_p (mode, XEXP (new, 0)))
5593         return 0;
5594       MEM_VOLATILE_P (new) = MEM_VOLATILE_P (x);
5595       RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (x);
5596       MEM_IN_STRUCT_P (new) = MEM_IN_STRUCT_P (x);
5597       return new;
5598     }
5599   else
5600     return 0;
5601 }
5602 \f
5603 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the "taken"
5604    branch.  It will be zero if not.
5605
5606    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
5607    if we are following the taken case of 
5608         if (i == 2)
5609    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
5610
5611    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
5612    comparison is seen later, we will know its value.  */
5613
5614 static void
5615 record_jump_equiv (insn, taken)
5616      rtx insn;
5617      int taken;
5618 {
5619   int cond_known_true;
5620   rtx op0, op1;
5621   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
5622   int reversed_nonequality = 0;
5623   enum rtx_code code;
5624
5625   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
5626   if (! condjump_p (insn) || simplejump_p (insn))
5627     return;
5628
5629   /* See if this jump condition is known true or false.  */
5630   if (taken)
5631     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 2) == pc_rtx);
5632   else
5633     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 1) == pc_rtx);
5634
5635   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
5636      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
5637      know that it isn't valid for floating-point.  */
5638   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0));
5639   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0), 0), insn);
5640   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0), 1), insn);
5641
5642   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
5643   if (! cond_known_true)
5644     {
5645       reversed_nonequality = (code != EQ && code != NE);
5646       code = reverse_condition (code);
5647     }
5648
5649   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
5650   mode = mode0;
5651   if (mode1 != VOIDmode)
5652     mode = mode1;
5653
5654   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
5655 }
5656
5657 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
5658    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
5659    Make any useful entries we can with that information.  Called from
5660    above function and called recursively.  */
5661
5662 static void
5663 record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality)
5664      enum rtx_code code;
5665      enum machine_mode mode;
5666      rtx op0, op1;
5667      int reversed_nonequality;
5668 {
5669   unsigned op0_hash, op1_hash;
5670   int op0_in_memory, op0_in_struct, op1_in_memory, op1_in_struct;
5671   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
5672
5673   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
5674      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
5675      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
5676      is not worth testing for with no SUBREG.  */
5677
5678   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
5679   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
5680       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
5681           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
5682     {
5683       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
5684       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op1);
5685
5686       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0),
5687                         tem ? tem : gen_rtx (SUBREG, inner_mode, op1, 0),
5688                         reversed_nonequality);
5689     }
5690
5691   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
5692       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
5693           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
5694     {
5695       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
5696       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op0);
5697
5698       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1),
5699                         tem ? tem : gen_rtx (SUBREG, inner_mode, op0, 0),
5700                         reversed_nonequality);
5701     }
5702
5703   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG 
5704      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
5705
5706   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
5707      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
5708      alternating between two modes each wider than MODE.  */
5709
5710   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
5711       && subreg_lowpart_p (op0)
5712       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
5713           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
5714     {
5715       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
5716       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op1);
5717
5718       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0),
5719                         tem ? tem : gen_rtx (SUBREG, inner_mode, op1, 0),
5720                         reversed_nonequality);
5721     }
5722
5723   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
5724       && subreg_lowpart_p (op1)
5725       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
5726           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
5727     {
5728       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
5729       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op0);
5730
5731       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1),
5732                         tem ? tem : gen_rtx (SUBREG, inner_mode, op0, 0),
5733                         reversed_nonequality);
5734     }
5735
5736   /* Hash both operands.  */
5737
5738   do_not_record = 0;
5739   hash_arg_in_memory = 0;
5740   hash_arg_in_struct = 0;
5741   op0_hash = HASH (op0, mode);
5742   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
5743   op0_in_struct = hash_arg_in_struct;
5744
5745   if (do_not_record)
5746     return;
5747
5748   do_not_record = 0;
5749   hash_arg_in_memory = 0;
5750   hash_arg_in_struct = 0;
5751   op1_hash = HASH (op1, mode);
5752   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
5753   op1_in_struct = hash_arg_in_struct;
5754   
5755   if (do_not_record)
5756     return;
5757
5758   /* Look up both operands.  */
5759   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
5760   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
5761
5762   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
5763      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
5764      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
5765      If we record the equality, we might inadvertently delete code
5766      whose intent was to change -0 to +0.  */
5767
5768   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
5769     {
5770       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
5771          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
5772          do anything.  */
5773
5774       if (GET_CODE (op1) != REG)
5775         op1 = equiv_constant (op1);
5776
5777       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
5778           || GET_CODE (op0) != REG || op1 == 0)
5779         return;
5780
5781       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
5782          new quantity number.  */
5783       if (op0_elt == 0)
5784         {
5785           if (insert_regs (op0, NULL_PTR, 0))
5786             {
5787               rehash_using_reg (op0);
5788               op0_hash = HASH (op0, mode);
5789
5790               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
5791                  as well.  Faster to rehash than to check, except
5792                  for the simple case of a constant.  */
5793               if (! CONSTANT_P (op1))
5794                 op1_hash = HASH (op1,mode);
5795             }
5796
5797           op0_elt = insert (op0, NULL_PTR, op0_hash, mode);
5798           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
5799           op0_elt->in_struct = op0_in_struct;
5800         }
5801
5802       qty_comparison_code[reg_qty[REGNO (op0)]] = code;
5803       if (GET_CODE (op1) == REG)
5804         {
5805           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
5806           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
5807
5808           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
5809           if (op1_elt == 0)
5810             {
5811               if (insert_regs (op1, NULL_PTR, 0))
5812                 {
5813                   rehash_using_reg (op1);
5814                   op1_hash = HASH (op1, mode);
5815                 }
5816
5817               op1_elt = insert (op1, NULL_PTR, op1_hash, mode);
5818               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
5819               op1_elt->in_struct = op1_in_struct;
5820             }
5821
5822           qty_comparison_qty[reg_qty[REGNO (op0)]] = reg_qty[REGNO (op1)];
5823           qty_comparison_const[reg_qty[REGNO (op0)]] = 0;
5824         }
5825       else
5826         {
5827           qty_comparison_qty[reg_qty[REGNO (op0)]] = -1;
5828           qty_comparison_const[reg_qty[REGNO (op0)]] = op1;
5829         }
5830
5831       return;
5832     }
5833
5834   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
5835      then merge the equivalences.  */
5836
5837   if (op0_elt == 0)
5838     {
5839       if (insert_regs (op0, NULL_PTR, 0))
5840         {
5841           rehash_using_reg (op0);
5842           op0_hash = HASH (op0, mode);
5843         }
5844
5845       op0_elt = insert (op0, NULL_PTR, op0_hash, mode);
5846       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
5847       op0_elt->in_struct = op0_in_struct;
5848     }
5849
5850   if (op1_elt == 0)
5851     {
5852       if (insert_regs (op1, NULL_PTR, 0))
5853         {
5854           rehash_using_reg (op1);
5855           op1_hash = HASH (op1, mode);
5856         }
5857
5858       op1_elt = insert (op1, NULL_PTR, op1_hash, mode);
5859       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
5860       op1_elt->in_struct = op1_in_struct;
5861     }
5862
5863   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
5864   last_jump_equiv_class = op0_elt;
5865 }
5866 \f
5867 /* CSE processing for one instruction.
5868    First simplify sources and addresses of all assignments
5869    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
5870    Then install the new sources and destinations in the table
5871    of available values. 
5872
5873    If IN_LIBCALL_BLOCK is nonzero, don't record any equivalence made in
5874    the insn.  */
5875
5876 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
5877
5878 struct set
5879 {
5880   /* The SET rtx itself.  */
5881   rtx rtl;
5882   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
5883   rtx src;
5884   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
5885   struct table_elt *src_elt;
5886   /* Hash value for the SET_SRC.  */
5887   unsigned src_hash;
5888   /* Hash value for the SET_DEST.  */
5889   unsigned dest_hash;
5890   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
5891   rtx inner_dest;
5892   /* Place where the pointer to the INNER_DEST was found.  */
5893   rtx *inner_dest_loc;
5894   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */ 
5895   char src_in_memory;
5896   /* Nonzero if the SET_SRC is in a structure.  */ 
5897   char src_in_struct;
5898   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
5899      whose value cannot be predicted and understood.  */
5900   char src_volatile;
5901   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.  */
5902   enum machine_mode mode;
5903   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
5904   rtx src_const;
5905   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
5906   unsigned src_const_hash;
5907   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
5908   struct table_elt *src_const_elt;
5909 };
5910
5911 static void
5912 cse_insn (insn, in_libcall_block)
5913      rtx insn;
5914      int in_libcall_block;
5915 {
5916   register rtx x = PATTERN (insn);
5917   register int i;
5918   rtx tem;
5919   register int n_sets = 0;
5920
5921   /* Records what this insn does to set CC0.  */
5922   rtx this_insn_cc0 = 0;
5923   enum machine_mode this_insn_cc0_mode;
5924   struct write_data writes_memory;
5925   static struct write_data init = {0, 0, 0, 0};
5926
5927   rtx src_eqv = 0;
5928   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
5929   int src_eqv_volatile;
5930   int src_eqv_in_memory;
5931   int src_eqv_in_struct;
5932   unsigned src_eqv_hash;
5933
5934   struct set *sets;
5935
5936   this_insn = insn;
5937   writes_memory = init;
5938
5939   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
5940      Record all the SETs in the array `set' and count them.
5941      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
5942      all memory references, or all references at varying addresses.  */
5943
5944   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
5945     {
5946       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
5947         if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
5948           invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)));
5949     }
5950
5951   if (GET_CODE (x) == SET)
5952     {
5953       sets = (struct set *) alloca (sizeof (struct set));
5954       sets[0].rtl = x;
5955
5956       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
5957          They never need cse processing, so this does not hurt.
5958          The reason is not efficiency but rather
5959          so that we can test at the end for instructions
5960          that have been simplified to unconditional jumps
5961          and not be misled by unchanged instructions
5962          that were unconditional jumps to begin with.  */
5963       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
5964           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
5965         ;
5966
5967       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
5968          The hard function value register is used only once, to copy to
5969          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
5970          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
5971          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
5972          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg. */
5973
5974       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
5975         {
5976           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
5977           apply_change_group ();
5978           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
5979           invalidate (SET_DEST (x));
5980         }
5981       else
5982         n_sets = 1;
5983     }
5984   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
5985     {
5986       register int lim = XVECLEN (x, 0);
5987
5988       sets = (struct set *) alloca (lim * sizeof (struct set));
5989
5990       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
5991          and ensure they are not replaced with any other regs
5992          elsewhere in this insn.
5993          When a reg that is clobbered is also used for input,
5994          we should presume that that is for a reason,
5995          and we should not substitute some other register
5996          which is not supposed to be clobbered.
5997          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
5998          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
5999          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
6000          anything in that case.  */
6001       for (i = 0; i < lim; i++)
6002         {
6003           register rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6004           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6005             {
6006               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
6007
6008               if (GET_CODE (clobbered) == REG
6009                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
6010                 invalidate (clobbered);
6011               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
6012                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
6013                 invalidate (XEXP (clobbered, 0));
6014             }
6015         }
6016             
6017       for (i = 0; i < lim; i++)
6018         {
6019           register rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6020           if (GET_CODE (y) == SET)
6021             {
6022               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
6023                  ignore the result of apply_change_group.  */
6024               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
6025                 {
6026                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
6027                   apply_change_group ();
6028                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
6029                   invalidate (SET_DEST (y));
6030                 }
6031               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
6032                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
6033                 ;
6034               else
6035                 sets[n_sets++].rtl = y;
6036             }
6037           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6038             {
6039               /* If we clobber memory, take note of that,
6040                  and canon the address.
6041                  This does nothing when a register is clobbered
6042                  because we have already invalidated the reg.  */
6043               if (GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MEM)
6044                 {
6045                   canon_reg (XEXP (y, 0), NULL_RTX);
6046                   note_mem_written (XEXP (y, 0), &writes_memory);
6047                 }
6048             }
6049           else if (GET_CODE (y) == USE
6050                    && ! (GET_CODE (XEXP (y, 0)) == REG
6051                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
6052             canon_reg (y, NULL_RTX);
6053           else if (GET_CODE (y) == CALL)
6054             {
6055               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
6056                  canon_reg.  */
6057               canon_reg (y, insn);
6058               apply_change_group ();
6059               fold_rtx (y, insn);
6060             }
6061         }
6062     }
6063   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
6064     {
6065       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
6066         {
6067           canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
6068           note_mem_written (XEXP (x, 0), &writes_memory);
6069         }
6070     }
6071
6072   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
6073   else if (GET_CODE (x) == USE
6074            && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
6075                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
6076     canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
6077   else if (GET_CODE (x) == CALL)
6078     {
6079       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
6080       canon_reg (x, insn);
6081       apply_change_group ();
6082       fold_rtx (x, insn);
6083     }
6084
6085   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
6086      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
6087      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
6088      be no equivalence for the destinatation.  */
6089   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
6090       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
6091       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
6092           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
6093     src_eqv = canon_reg (XEXP (tem, 0), NULL_RTX);
6094
6095   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
6096      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
6097      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
6098      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
6099      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
6100      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
6101
6102      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
6103      but we don't do this any more.  */
6104
6105   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6106     {
6107       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6108       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
6109       rtx new = canon_reg (src, insn);
6110
6111       if ((GET_CODE (new) == REG && GET_CODE (src) == REG
6112            && ((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6113                != (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)))
6114           || insn_n_dups[recog_memoized (insn)] > 0)
6115         validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
6116       else
6117         SET_SRC (sets[i].rtl) = new;
6118
6119       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT)
6120         {
6121           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
6122                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
6123           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
6124                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
6125         }
6126
6127       while (GET_CODE (dest) == SUBREG || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
6128              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
6129              || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT)
6130         dest = XEXP (dest, 0);
6131
6132       if (GET_CODE (dest) == MEM)
6133         canon_reg (dest, insn);
6134     }
6135
6136   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
6137      group and see if they all work.  Note that this will cause some
6138      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
6139      because some other canonicalization didn't work, but this should not
6140      occur often. 
6141
6142      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
6143
6144   apply_change_group ();
6145
6146   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
6147      Detect assignments from or to volatile things
6148      and set set[i] to zero so they will be ignored
6149      in the rest of this function.
6150
6151      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
6152
6153   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6154     {
6155       register rtx src, dest;
6156       register rtx src_folded;
6157       register struct table_elt *elt = 0, *p;
6158       enum machine_mode mode;
6159       rtx src_eqv_here;
6160       rtx src_const = 0;
6161       rtx src_related = 0;
6162       struct table_elt *src_const_elt = 0;
6163       int src_cost = 10000, src_eqv_cost = 10000, src_folded_cost = 10000;
6164       int src_related_cost = 10000, src_elt_cost = 10000;
6165       /* Set non-zero if we need to call force_const_mem on with the
6166          contents of src_folded before using it.  */
6167       int src_folded_force_flag = 0;
6168
6169       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6170       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
6171
6172       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
6173          hash it with the destination's machine mode.
6174          This way we can keep different modes separate.  */
6175
6176       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
6177       sets[i].mode = mode;
6178
6179       if (src_eqv)
6180         {
6181           enum machine_mode eqvmode = mode;
6182           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6183             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
6184           do_not_record = 0;
6185           hash_arg_in_memory = 0;
6186           hash_arg_in_struct = 0;
6187           src_eqv = fold_rtx (src_eqv, insn);
6188           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
6189
6190           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
6191
6192           if (!do_not_record)
6193             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
6194
6195           src_eqv_volatile = do_not_record;
6196           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
6197           src_eqv_in_struct = hash_arg_in_struct;
6198         }
6199
6200       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
6201          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
6202          a legal substitution for the source.  But save it for later.  */
6203       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6204         src_eqv_here = 0;
6205       else
6206         src_eqv_here = src_eqv;
6207
6208       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
6209          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
6210       src_folded = fold_rtx (src, insn);
6211
6212       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
6213          so we will be able to record it later.  */
6214       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
6215           || GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == SIGN_EXTRACT)
6216         {
6217           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
6218
6219           if (GET_CODE (src) == CONST_INT
6220               && GET_CODE (width) == CONST_INT
6221               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6222               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
6223             src_folded
6224               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
6225                                           << INTVAL (width)) - 1));
6226         }
6227
6228       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
6229          should not be recorded at all.  In that case,
6230          prevent any further processing of this assignment.  */
6231       do_not_record = 0;
6232       hash_arg_in_memory = 0;
6233       hash_arg_in_struct = 0;
6234
6235       sets[i].src = src;
6236       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
6237       sets[i].src_volatile = do_not_record;
6238       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
6239       sets[i].src_in_struct = hash_arg_in_struct;
6240
6241 #if 0
6242       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
6243          appear to still be needed.  So let's try without it since this
6244          code hurts cse'ing widened ops.  */
6245       /* If source is a perverse subreg (such as QI treated as an SI),
6246          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
6247          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
6248          in general.  */
6249       if (GET_CODE (src) == SUBREG
6250           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
6251               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
6252         sets[i].src_volatile = 1;
6253 #endif
6254
6255       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
6256          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
6257
6258          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
6259          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
6260          to a constant.
6261
6262          Each of these equivalents may be part of an additional class
6263          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
6264          the same class; we check for this).
6265
6266          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
6267
6268          We note any constant equivalent for possible later use in a
6269          REG_NOTE.  */
6270
6271       if (!sets[i].src_volatile)
6272         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
6273
6274       sets[i].src_elt = elt;
6275
6276       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
6277         {
6278           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
6279             {
6280               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
6281                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
6282               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
6283               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
6284               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
6285             }
6286
6287           src_eqv_here = 0;
6288         }
6289
6290       else if (src_eqv_elt)
6291         elt = src_eqv_elt;
6292
6293       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
6294          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
6295          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
6296          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
6297       if (elt)
6298         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
6299           if (p->is_const)
6300             {
6301               src_const = p->exp;
6302               src_const_elt = elt;
6303               break;
6304             }
6305
6306       if (src_const == 0
6307           && (CONSTANT_P (src_folded)
6308               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as 
6309                  "constant" here so we will record it. This allows us
6310                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
6311               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
6312                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
6313                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
6314         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
6315       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
6316         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
6317
6318       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
6319          hash code and look it up.  */
6320       if (src_const && src_const_elt == 0)
6321         {
6322           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
6323           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
6324         }
6325
6326       sets[i].src_const = src_const;
6327       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
6328
6329       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
6330          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
6331          isn't, set ELT to it.  */
6332       if (src_const_elt && elt
6333           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
6334         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
6335       else if (src_const_elt && elt == 0)
6336         elt = src_const_elt;
6337
6338       /* See if there is a register linearly related to a constant
6339          equivalent of SRC.  */
6340       if (src_const
6341           && (GET_CODE (src_const) == CONST
6342               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
6343         {
6344           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
6345           if (src_related)
6346             {
6347               struct table_elt *src_related_elt
6348                     = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
6349               if (src_related_elt && elt)
6350                 {
6351                   if (elt->first_same_value
6352                       != src_related_elt->first_same_value)
6353                     /* This can occur when we previously saw a CONST 
6354                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
6355                        twice.  Merge the involved classes.  */
6356                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
6357
6358                   src_related = 0;
6359                   src_related_elt = 0;
6360                 }
6361               else if (src_related_elt && elt == 0)
6362                 elt = src_related_elt;
6363             }
6364         }
6365
6366       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
6367          wider mode.  */
6368
6369       if (src_const && src_related == 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
6370           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6371           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
6372         {
6373           enum machine_mode wider_mode;
6374
6375           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
6376                GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
6377                && src_related == 0;
6378                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
6379             {
6380               struct table_elt *const_elt
6381                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
6382
6383               if (const_elt == 0)
6384                 continue;
6385
6386               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
6387                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
6388                 if (GET_CODE (const_elt->exp) == REG)
6389                   {
6390                     src_related = gen_lowpart_if_possible (mode,
6391                                                            const_elt->exp);
6392                     break;
6393                   }
6394             }
6395         }
6396
6397       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
6398          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
6399          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
6400          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
6401          value.  */
6402
6403       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
6404           && GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
6405           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
6406         {
6407           enum machine_mode tmode;
6408           rtx new_and = gen_rtx (AND, VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
6409
6410           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
6411                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
6412                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
6413             {
6414               rtx inner = gen_lowpart_if_possible (tmode, XEXP (src, 0));
6415               struct table_elt *larger_elt;
6416
6417               if (inner)
6418                 {
6419                   PUT_MODE (new_and, tmode);
6420                   XEXP (new_and, 0) = inner;
6421                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
6422                   if (larger_elt == 0)
6423                     continue;
6424
6425                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
6426                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
6427                     if (GET_CODE (larger_elt->exp) == REG)
6428                       {
6429                         src_related
6430                           = gen_lowpart_if_possible (mode, larger_elt->exp);
6431                         break;
6432                       }
6433
6434                   if (src_related)
6435                     break;
6436                 }
6437             }
6438         }
6439
6440 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6441       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
6442          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
6443          also have such operations, but this is only likely to be
6444          beneficial these machines.  */
6445       
6446       if (flag_expensive_optimizations &&  src_related == 0
6447           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
6448           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6449           && GET_CODE (src) == MEM && ! do_not_record
6450           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != NIL)
6451         {
6452           enum machine_mode tmode;
6453           
6454           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
6455              have been extended with.  */
6456           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
6457           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
6458           
6459           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
6460                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
6461                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
6462             {
6463               struct table_elt *larger_elt;
6464               
6465               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
6466               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx, 
6467                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
6468               if (larger_elt == 0)
6469                 continue;
6470               
6471               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
6472                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
6473                 if (GET_CODE (larger_elt->exp) == REG)
6474                   {
6475                     src_related = gen_lowpart_if_possible (mode, 
6476                                                            larger_elt->exp);
6477                     break;
6478                   }
6479               
6480               if (src_related)
6481                 break;
6482             }
6483         }
6484 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
6485  
6486       if (src == src_folded)
6487         src_folded = 0;
6488
6489       /* At this point, ELT, if non-zero, points to a class of expressions
6490          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
6491          and SRC_RELATED, if non-zero, each contain additional equivalent
6492          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
6493          already in the equivalence class.
6494
6495          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
6496          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
6497          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
6498          `src_related'.  */
6499
6500       if (elt) elt = elt->first_same_value;
6501       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
6502         {
6503           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
6504
6505           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
6506              have to check for validity below.  In most cases, we can use
6507              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
6508           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
6509             continue;
6510
6511           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
6512             src = 0;
6513           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
6514                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
6515             src_folded = 0;
6516           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
6517                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
6518             src_eqv_here = 0;
6519           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
6520                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
6521             src_related = 0;
6522
6523           /* This is the same as the destination of the insns, we want
6524              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
6525              then give it a negative cost.  */
6526           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
6527             src_related = dest;
6528
6529         }
6530
6531       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
6532          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
6533          that are when they are equal cost.  Note that we can never
6534          worsen an insn as the current contents will also succeed.
6535          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
6536          since this insn will probably be eliminated in that case. */
6537       if (src)
6538         {
6539           if (rtx_equal_p (src, dest))
6540             src_cost = -1;
6541           else
6542             src_cost = COST (src);
6543         }
6544
6545       if (src_eqv_here)
6546         {
6547           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
6548             src_eqv_cost = -1;
6549           else
6550             src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
6551         }
6552
6553       if (src_folded)
6554         {
6555           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
6556             src_folded_cost = -1;
6557           else
6558             src_folded_cost = COST (src_folded);
6559         }
6560
6561       if (src_related)
6562         {
6563           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
6564             src_related_cost = -1;
6565           else
6566             src_related_cost = COST (src_related);
6567         }
6568
6569       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
6570          cheaper even though it looks more expensive.  */
6571       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
6572         src_folded = src_const, src_folded_cost = -1;
6573           
6574       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
6575          the current contents will be tested and will always be valid.  */
6576       while (1)
6577         {
6578           rtx trial;
6579
6580           /* Skip invalid entries.  */
6581           while (elt && GET_CODE (elt->exp) != REG
6582                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
6583             elt = elt->next_same_value;      
6584               
6585           if (elt) src_elt_cost = elt->cost;
6586
6587           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
6588              of equal cost, use this order:
6589              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
6590           if (src_folded_cost <= src_cost
6591               && src_folded_cost <= src_eqv_cost
6592               && src_folded_cost <= src_related_cost
6593               && src_folded_cost <= src_elt_cost)
6594             {
6595               trial = src_folded, src_folded_cost = 10000;
6596               if (src_folded_force_flag)
6597                 trial = force_const_mem (mode, trial);
6598             }
6599           else if (src_cost <= src_eqv_cost
6600                    && src_cost <= src_related_cost
6601                    && src_cost <= src_elt_cost)
6602             trial = src, src_cost = 10000;
6603           else if (src_eqv_cost <= src_related_cost
6604                    && src_eqv_cost <= src_elt_cost)
6605             trial = copy_rtx (src_eqv_here), src_eqv_cost = 10000;
6606           else if (src_related_cost <= src_elt_cost)
6607             trial = copy_rtx (src_related), src_related_cost = 10000;
6608           else
6609             {
6610               trial = copy_rtx (elt->exp);
6611               elt = elt->next_same_value;
6612               src_elt_cost = 10000;
6613             }
6614
6615           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
6616              check for this separately here.  We will delete such an
6617              insn below.
6618
6619              Tablejump insns contain a USE of the table, so simply replacing
6620              the operand with the constant won't match.  This is simply an
6621              unconditional branch, however, and is therefore valid.  Just
6622              insert the substitution here and we will delete and re-emit
6623              the insn later.  */
6624
6625           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
6626               && (trial == pc_rtx
6627                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
6628                       && ! condjump_p (insn))))
6629             {
6630               /* If TRIAL is a label in front of a jump table, we are
6631                  really falling through the switch (this is how casesi
6632                  insns work), so we must branch around the table.  */
6633               if (GET_CODE (trial) == CODE_LABEL
6634                   && NEXT_INSN (trial) != 0
6635                   && GET_CODE (NEXT_INSN (trial)) == JUMP_INSN
6636                   && (GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (trial))) == ADDR_DIFF_VEC
6637                       || GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (trial))) == ADDR_VEC))
6638
6639                 trial = gen_rtx (LABEL_REF, Pmode, get_label_after (trial));
6640
6641               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
6642               cse_jumps_altered = 1;
6643               break;
6644             }
6645            
6646           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
6647           else if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
6648             {
6649               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
6650                  canon_reg.  */
6651
6652               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
6653                                canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn),
6654                                1);
6655               apply_change_group ();
6656               break;
6657             }
6658
6659           /* If we previously found constant pool entries for 
6660              constants and this is a constant, try making a
6661              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
6662              this since that is where it likely came from.  */
6663
6664           else if (constant_pool_entries_cost
6665                    && CONSTANT_P (trial)
6666                    && (src_folded == 0 || GET_CODE (src_folded) != MEM)
6667                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
6668             {
6669               src_folded_force_flag = 1;
6670               src_folded = trial;
6671               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
6672             }
6673         }
6674
6675       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
6676
6677       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
6678          However, there is an important exception:  If both are registers
6679          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
6680          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
6681          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
6682          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
6683       if (GET_CODE (dest) == REG
6684           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest))
6685           && qty_mode[reg_qty[REGNO (dest)]] == GET_MODE (dest)
6686           && qty_first_reg[reg_qty[REGNO (dest)]] != REGNO (dest)
6687           && GET_CODE (src) == REG && REGNO (src) == REGNO (dest)
6688           /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
6689              SET_SRC.  */
6690           && (GET_CODE (sets[i].src) != REG
6691               || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
6692         /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
6693            SRC is a hard register.  */
6694         {
6695           int first = qty_first_reg[reg_qty[REGNO (src)]];
6696
6697           src = SET_SRC (sets[i].rtl)
6698             = first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
6699               : gen_rtx (REG, GET_MODE (src), first);
6700
6701           /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
6702              setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
6703              thought we could make this into a no-op.  */
6704           if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
6705               && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), src_const, 0))
6706             src = src_const;
6707         }
6708
6709       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
6710       if (src != sets[i].src)
6711         {
6712           do_not_record = 0;
6713           hash_arg_in_memory = 0;
6714           hash_arg_in_struct = 0;
6715           sets[i].src = src;
6716           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
6717           sets[i].src_volatile = do_not_record;
6718           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
6719           sets[i].src_in_struct = hash_arg_in_struct;
6720           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
6721         }
6722
6723       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
6724          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
6725          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
6726          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
6727          won't help anything.  */
6728       if (n_sets == 1 && src_const && GET_CODE (dest) == REG
6729           && GET_CODE (src_const) != REG)
6730         {
6731           tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
6732           
6733           /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note, making
6734              a new one if one does not already exist.  */
6735           if (tem)
6736             XEXP (tem, 0) = src_const;
6737           else
6738             REG_NOTES (insn) = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_EQUAL,
6739                                         src_const, REG_NOTES (insn));
6740
6741           /* If storing a constant value in a register that
6742              previously held the constant value 0,
6743              record this fact with a REG_WAS_0 note on this insn.
6744
6745              Note that the *register* is required to have previously held 0,
6746              not just any register in the quantity and we must point to the
6747              insn that set that register to zero.
6748
6749              Rather than track each register individually, we just see if
6750              the last set for this quantity was for this register.  */
6751
6752           if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest))
6753               && qty_const[reg_qty[REGNO (dest)]] == const0_rtx)
6754             {
6755               /* See if we previously had a REG_WAS_0 note.  */
6756               rtx note = find_reg_note (insn, REG_WAS_0, NULL_RTX);
6757               rtx const_insn = qty_const_insn[reg_qty[REGNO (dest)]];
6758
6759               if ((tem = single_set (const_insn)) != 0
6760                   && rtx_equal_p (SET_DEST (tem), dest))
6761                 {
6762                   if (note)
6763                     XEXP (note, 0) = const_insn;
6764                   else
6765                     REG_NOTES (insn) = gen_rtx (INSN_LIST, REG_WAS_0,
6766                                                 const_insn, REG_NOTES (insn));
6767                 }
6768             }
6769         }
6770
6771       /* Now deal with the destination.  */
6772       do_not_record = 0;
6773       sets[i].inner_dest_loc = &SET_DEST (sets[0].rtl);
6774
6775       /* Look within any SIGN_EXTRACT or ZERO_EXTRACT
6776          to the MEM or REG within it.  */
6777       while (GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
6778              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
6779              || GET_CODE (dest) == SUBREG
6780              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6781         {
6782           sets[i].inner_dest_loc = &XEXP (dest, 0);
6783           dest = XEXP (dest, 0);
6784         }
6785
6786       sets[i].inner_dest = dest;
6787
6788       if (GET_CODE (dest) == MEM)
6789         {
6790           dest = fold_rtx (dest, insn);
6791
6792           /* Decide whether we invalidate everything in memory,
6793              or just things at non-fixed places.
6794              Writing a large aggregate must invalidate everything
6795              because we don't know how long it is.  */
6796           note_mem_written (dest, &writes_memory);
6797         }
6798
6799       /* Compute the hash code of the destination now,
6800          before the effects of this instruction are recorded,
6801          since the register values used in the address computation
6802          are those before this instruction.  */
6803       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
6804
6805       /* Don't enter a bit-field in the hash table
6806          because the value in it after the store
6807          may not equal what was stored, due to truncation.  */
6808
6809       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
6810           || GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == SIGN_EXTRACT)
6811         {
6812           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
6813
6814           if (src_const != 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
6815               && GET_CODE (width) == CONST_INT
6816               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6817               && ! (INTVAL (src_const)
6818                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
6819             /* Exception: if the value is constant,
6820                and it won't be truncated, record it.  */
6821             ;
6822           else
6823             {
6824               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
6825                  but no new value will be recorded.
6826                  We must invalidate because sometimes constant
6827                  values can be recorded for bitfields.  */
6828               sets[i].src_elt = 0;
6829               sets[i].src_volatile = 1;
6830               src_eqv = 0;
6831               src_eqv_elt = 0;
6832             }
6833         }
6834
6835       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
6836          the insn.  */
6837       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
6838         {
6839           PUT_CODE (insn, NOTE);
6840           NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
6841           NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
6842           cse_jumps_altered = 1;
6843           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
6844           --LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (insn));
6845           /* No more processing for this set.  */
6846           sets[i].rtl = 0;
6847         }
6848
6849       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
6850          be a conditional or computed branch.  So we see if we can follow
6851          it.  If it was a computed branch, delete it and re-emit.  */
6852       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF)
6853         {
6854           rtx p;
6855
6856           /* If this is not in the format for a simple branch and
6857              we are the only SET in it, re-emit it.  */
6858           if (! simplejump_p (insn) && n_sets == 1)
6859             {
6860               rtx new = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
6861               JUMP_LABEL (new) = XEXP (src, 0);
6862               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
6863               delete_insn (insn);
6864               insn = new;
6865             }
6866           else
6867             /* Otherwise, force rerecognition, since it probably had
6868                a different pattern before.
6869                This shouldn't really be necessary, since whatever
6870                changed the source value above should have done this.
6871                Until the right place is found, might as well do this here.  */
6872             INSN_CODE (insn) = -1;
6873
6874           /* Now that we've converted this jump to an unconditional jump,
6875              there is dead code after it.  Delete the dead code until we
6876              reach a BARRIER, the end of the function, or a label.  Do
6877              not delete NOTEs except for NOTE_INSN_DELETED since later
6878              phases assume these notes are retained.  */
6879
6880           p = insn;
6881
6882           while (NEXT_INSN (p) != 0
6883                  && GET_CODE (NEXT_INSN (p)) != BARRIER
6884                  && GET_CODE (NEXT_INSN (p)) != CODE_LABEL)
6885             {
6886               if (GET_CODE (NEXT_INSN (p)) != NOTE
6887                   || NOTE_LINE_NUMBER (NEXT_INSN (p)) == NOTE_INSN_DELETED)
6888                 delete_insn (NEXT_INSN (p));
6889               else
6890                 p = NEXT_INSN (p);
6891             }
6892
6893           /* If we don't have a BARRIER immediately after INSN, put one there.
6894              Much code assumes that there are no NOTEs between a JUMP_INSN and
6895              BARRIER.  */
6896
6897           if (NEXT_INSN (insn) == 0
6898               || GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) != BARRIER)
6899             emit_barrier_after (insn);
6900
6901           /* We might have two BARRIERs separated by notes.  Delete the second
6902              one if so.  */
6903
6904           if (p != insn && NEXT_INSN (p) != 0
6905               && GET_CODE (NEXT_INSN (p)) == BARRIER)
6906             delete_insn (NEXT_INSN (p));
6907
6908           cse_jumps_altered = 1;
6909           sets[i].rtl = 0;
6910         }
6911
6912       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
6913          processing for this assignment.  */
6914
6915       else if (do_not_record)
6916         {
6917           if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG
6918               || GET_CODE (dest) == MEM)
6919             invalidate (dest);
6920           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
6921                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
6922             invalidate (XEXP (dest, 0));
6923           sets[i].rtl = 0;
6924         }
6925
6926       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
6927         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
6928
6929 #ifdef HAVE_cc0
6930       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
6931          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
6932          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
6933          don't do this, later code can interpret this as a test against
6934          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
6935          insn as a floating-point operand.  */
6936       if (dest == cc0_rtx)
6937         {
6938           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
6939           this_insn_cc0_mode = mode;
6940           if (FLOAT_MODE_P (mode))
6941             this_insn_cc0 = gen_rtx (COMPARE, VOIDmode, this_insn_cc0,
6942                                      CONST0_RTX (mode));
6943         }
6944 #endif
6945     }
6946
6947   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
6948      if they are not already present.
6949      Record their equivalence classes in src_elt.
6950      This way we can insert the corresponding destinations into
6951      the same classes even if the actual sources are no longer in them
6952      (having been invalidated).  */
6953
6954   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
6955       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
6956     {
6957       register struct table_elt *elt;
6958       register struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
6959       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
6960       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
6961
6962       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6963         {
6964           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
6965           classp = 0;
6966         }
6967       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
6968         src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
6969       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
6970       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
6971       elt->in_struct = src_eqv_in_struct;
6972       src_eqv_elt = elt;
6973
6974       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
6975          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
6976          to src_eqv_elt.  */
6977       for (i = 0; i < n_sets; i++)
6978         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
6979             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
6980           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
6981     }
6982
6983   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6984     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
6985         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
6986       {
6987         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
6988           {
6989             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
6990                gives an equivalent for the entire destination register,
6991                not just for the subreg being stored in now.
6992                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
6993                to treat the entire reg as the destination.  */
6994             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
6995             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
6996           }
6997         else
6998           {
6999             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
7000                already present.  */
7001             register struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
7002             register rtx src = sets[i].src;
7003             register rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
7004             enum machine_mode mode
7005               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
7006
7007             if (sets[i].src_elt == 0)
7008               {
7009                 register struct table_elt *elt;
7010
7011                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
7012                    any of the src_elt's, because they would have failed to
7013                    match if not still valid.  */
7014                 if (insert_regs (src, classp, 0))
7015                   sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
7016                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
7017                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
7018                 elt->in_struct = sets[i].src_in_struct;
7019                 sets[i].src_elt = classp = elt;
7020               }
7021
7022             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
7023                 && src != sets[i].src_const
7024                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
7025               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
7026                                         sets[i].src_const_hash, mode);
7027           }
7028       }
7029     else if (sets[i].src_elt == 0)
7030       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
7031          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
7032          so that the destination goes into that class.  */
7033       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
7034
7035   invalidate_from_clobbers (&writes_memory, x);
7036
7037   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is 
7038      invalidated by non-constant calls.  */
7039
7040   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
7041     {
7042       static struct write_data everything = {0, 1, 1, 1};
7043
7044       if (! CONST_CALL_P (insn))
7045         invalidate_memory (&everything);
7046       invalidate_for_call ();
7047     }
7048
7049   /* Now invalidate everything set by this instruction.
7050      If a SUBREG or other funny destination is being set,
7051      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
7052      a part of which is being set.  */
7053
7054   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7055     if (sets[i].rtl)
7056       {
7057         register rtx dest = sets[i].inner_dest;
7058
7059         /* Needed for registers to remove the register from its
7060            previous quantity's chain.
7061            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
7062            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
7063         if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG
7064             || (! writes_memory.all && ! cse_rtx_addr_varies_p (dest)))
7065           invalidate (dest);
7066         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
7067                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
7068           invalidate (XEXP (dest, 0));
7069       }
7070
7071   /* Make sure registers mentioned in destinations
7072      are safe for use in an expression to be inserted.
7073      This removes from the hash table
7074      any invalid entry that refers to one of these registers.
7075
7076      We don't care about the return value from mention_regs because
7077      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
7078
7079   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7080     if (sets[i].rtl && GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) != REG)
7081       mention_regs (SET_DEST (sets[i].rtl));
7082
7083   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
7084      So replace each one with the current head of the same class.  */
7085
7086   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7087     if (sets[i].rtl)
7088       {
7089         if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
7090           /* If elt was removed, find current head of same class,
7091              or 0 if nothing remains of that class.  */
7092           {
7093             register struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
7094
7095             while (elt && elt->prev_same_value)
7096               elt = elt->prev_same_value;
7097
7098             while (elt && elt->first_same_value == 0)
7099               elt = elt->next_same_value;
7100             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
7101           }
7102       }
7103
7104   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
7105
7106   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7107     if (sets[i].rtl)
7108       {
7109         register rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
7110         register struct table_elt *elt;
7111
7112         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
7113            floating-point values in registers that might be wider than
7114            memory.  */
7115         if ((flag_float_store
7116              && GET_CODE (dest) == MEM
7117              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
7118             /* Don't record values of destinations set inside a libcall block
7119                since we might delete the libcall.  Things should have been set
7120                up so we won't want to reuse such a value, but we play it safe
7121                here.  */
7122             || in_libcall_block
7123             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
7124                table, there is no point is recording DEST.  */
7125              || sets[i].src_elt == 0)
7126           continue;
7127
7128         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
7129            and neither is the SUBREG inside it.
7130            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
7131         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
7132           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
7133
7134         if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG)
7135           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
7136           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
7137             /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
7138                recalculated.  */
7139             sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
7140
7141         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
7142                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
7143         elt->in_memory = GET_CODE (sets[i].inner_dest) == MEM;
7144         if (elt->in_memory)
7145           {
7146             /* This implicitly assumes a whole struct
7147                need not have MEM_IN_STRUCT_P.
7148                But a whole struct is *supposed* to have MEM_IN_STRUCT_P.  */
7149             elt->in_struct = (MEM_IN_STRUCT_P (sets[i].inner_dest)
7150                               || sets[i].inner_dest != SET_DEST (sets[i].rtl));
7151           }
7152
7153         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
7154            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
7155            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
7156            make that equivalence as well.
7157
7158            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart_if_possible
7159            will produce a simpler value than gen_lowpart_if_possible applied to
7160            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
7161            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make 
7162            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
7163            cause two similar assignments to be detected.
7164
7165            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
7166            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
7167
7168         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
7169             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
7170                  / UNITS_PER_WORD)
7171                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1)/ UNITS_PER_WORD)
7172             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
7173                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
7174             && sets[i].src_elt != 0)
7175           {
7176             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
7177             struct table_elt *elt, *classp = 0;
7178
7179             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
7180                  elt = elt->next_same_value)
7181               {
7182                 rtx new_src = 0;
7183                 unsigned src_hash;
7184                 struct table_elt *src_elt;
7185
7186                 /* Ignore invalid entries.  */
7187                 if (GET_CODE (elt->exp) != REG
7188                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
7189                   continue;
7190
7191                 new_src = gen_lowpart_if_possible (new_mode, elt->exp);
7192                 if (new_src == 0)
7193                   new_src = gen_rtx (SUBREG, new_mode, elt->exp, 0);
7194
7195                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
7196                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
7197
7198                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
7199                    already.  */
7200                 if (src_elt == 0)
7201                   {
7202                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
7203                       src_hash = HASH (new_src, new_mode);
7204                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
7205                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
7206                     src_elt->in_struct = elt->in_struct;
7207                   }
7208                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
7209                   /* Show that two things that we've seen before are 
7210                      actually the same.  */
7211                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
7212
7213                 classp = src_elt->first_same_value;
7214               }
7215           }
7216       }
7217
7218   /* Special handling for (set REG0 REG1)
7219      where REG0 is the "cheapest", cheaper than REG1.
7220      After cse, REG1 will probably not be used in the sequel, 
7221      so (if easily done) change this insn to (set REG1 REG0) and
7222      replace REG1 with REG0 in the previous insn that computed their value.
7223      Then REG1 will become a dead store and won't cloud the situation
7224      for later optimizations.
7225
7226      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
7227      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
7228      into a three-operand insn.
7229
7230      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
7231
7232   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == REG
7233       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
7234       && GET_CODE (SET_SRC (sets[0].rtl)) == REG
7235       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
7236       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)))
7237       && (qty_first_reg[reg_qty[REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))]]
7238           == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl))))
7239     {
7240       rtx prev = PREV_INSN (insn);
7241       while (prev && GET_CODE (prev) == NOTE)
7242         prev = PREV_INSN (prev);
7243
7244       if (prev && GET_CODE (prev) == INSN && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
7245           && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl))
7246         {
7247           rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
7248           rtx note = find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX);
7249
7250           validate_change (prev, & SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
7251           validate_change (insn, & SET_DEST (sets[0].rtl),
7252                            SET_SRC (sets[0].rtl), 1);
7253           validate_change (insn, & SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
7254           apply_change_group ();
7255
7256           /* If REG1 was equivalent to a constant, REG0 is not.  */
7257           if (note)
7258             PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_EQUAL);
7259
7260           /* If there was a REG_WAS_0 note on PREV, remove it.  Move
7261              any REG_WAS_0 note on INSN to PREV.  */
7262           note = find_reg_note (prev, REG_WAS_0, NULL_RTX);
7263           if (note)
7264             remove_note (prev, note);
7265
7266           note = find_reg_note (insn, REG_WAS_0, NULL_RTX);
7267           if (note)
7268             {
7269               remove_note (insn, note);
7270               XEXP (note, 1) = REG_NOTES (prev);
7271               REG_NOTES (prev) = note;
7272             }
7273         }
7274     }
7275
7276   /* If this is a conditional jump insn, record any known equivalences due to
7277      the condition being tested.  */
7278
7279   last_jump_equiv_class = 0;
7280   if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
7281       && n_sets == 1 && GET_CODE (x) == SET
7282       && GET_CODE (SET_SRC (x)) == IF_THEN_ELSE)
7283     record_jump_equiv (insn, 0);
7284
7285 #ifdef HAVE_cc0
7286   /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer references CC0,
7287      delete the previous insn.  Here we use the fact that nothing expects CC0
7288      to be valid over an insn, which is true until the final pass.  */
7289   if (prev_insn && GET_CODE (prev_insn) == INSN
7290       && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
7291       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
7292       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, x))
7293     {
7294       PUT_CODE (prev_insn, NOTE);
7295       NOTE_LINE_NUMBER (prev_insn) = NOTE_INSN_DELETED;
7296       NOTE_SOURCE_FILE (prev_insn) = 0;
7297     }
7298
7299   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
7300   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
7301 #endif
7302
7303   prev_insn = insn;
7304 }
7305 \f
7306 /* Store 1 in *WRITES_PTR for those categories of memory ref
7307    that must be invalidated when the expression WRITTEN is stored in.
7308    If WRITTEN is null, say everything must be invalidated.  */
7309
7310 static void
7311 note_mem_written (written, writes_ptr)
7312      rtx written;
7313      struct write_data *writes_ptr;
7314 {
7315   static struct write_data everything = {0, 1, 1, 1};
7316
7317   if (written == 0)
7318     *writes_ptr = everything;
7319   else if (GET_CODE (written) == MEM)
7320     {
7321       /* Pushing or popping the stack invalidates just the stack pointer. */
7322       rtx addr = XEXP (written, 0);
7323       if ((GET_CODE (addr) == PRE_DEC || GET_CODE (addr) == PRE_INC
7324            || GET_CODE (addr) == POST_DEC || GET_CODE (addr) == POST_INC)
7325           && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == REG
7326           && REGNO (XEXP (addr, 0)) == STACK_POINTER_REGNUM)
7327         {
7328           writes_ptr->sp = 1;
7329           return;
7330         }
7331       else if (GET_MODE (written) == BLKmode)
7332         *writes_ptr = everything;
7333       /* (mem (scratch)) means clobber everything.  */
7334       else if (GET_CODE (addr) == SCRATCH)
7335         *writes_ptr = everything;
7336       else if (cse_rtx_addr_varies_p (written))
7337         {
7338           /* A varying address that is a sum indicates an array element,
7339              and that's just as good as a structure element
7340              in implying that we need not invalidate scalar variables.
7341              However, we must allow QImode aliasing of scalars, because the
7342              ANSI C standard allows character pointers to alias anything.  */
7343           if (! ((MEM_IN_STRUCT_P (written)
7344                   || GET_CODE (XEXP (written, 0)) == PLUS)
7345                  && GET_MODE (written) != QImode))
7346             writes_ptr->all = 1;
7347           writes_ptr->nonscalar = 1;
7348         }
7349       writes_ptr->var = 1;
7350     }
7351 }
7352
7353 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
7354    except for invalidating the actual places that are SET in it.
7355    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
7356    alias with something that is SET or CLOBBERed.
7357
7358    W points to the writes_memory for this insn, a struct write_data
7359    saying which kinds of memory references must be invalidated.
7360    X is the pattern of the insn.  */
7361
7362 static void
7363 invalidate_from_clobbers (w, x)
7364      struct write_data *w;
7365      rtx x;
7366 {
7367   /* If W->var is not set, W specifies no action.
7368      If W->all is set, this step gets all memory refs
7369      so they can be ignored in the rest of this function.  */
7370   if (w->var)
7371     invalidate_memory (w);
7372
7373   if (w->sp)
7374     {
7375       if (reg_tick[STACK_POINTER_REGNUM] >= 0)
7376         reg_tick[STACK_POINTER_REGNUM]++;
7377
7378       /* This should be *very* rare.  */
7379       if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, STACK_POINTER_REGNUM))
7380         invalidate (stack_pointer_rtx);
7381     }
7382
7383   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
7384     {
7385       rtx ref = XEXP (x, 0);
7386       if (ref)
7387         {
7388           if (GET_CODE (ref) == REG || GET_CODE (ref) == SUBREG
7389               || (GET_CODE (ref) == MEM && ! w->all))
7390             invalidate (ref);
7391           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
7392                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
7393             invalidate (XEXP (ref, 0));
7394         }
7395     }
7396   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
7397     {
7398       register int i;
7399       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
7400         {
7401           register rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
7402           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
7403             {
7404               rtx ref = XEXP (y, 0);
7405               if (ref)
7406                 {
7407                   if (GET_CODE (ref) == REG || GET_CODE (ref) == SUBREG
7408                       || (GET_CODE (ref) == MEM && !w->all))
7409                     invalidate (ref);
7410                   else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
7411                            || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
7412                     invalidate (XEXP (ref, 0));
7413                 }
7414             }
7415         }
7416     }
7417 }
7418 \f
7419 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
7420    and replace any registers in them with either an equivalent constant
7421    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
7422    only do this if the address remains valid.
7423
7424    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
7425
7426    Return the replacement for X.  */
7427
7428 static rtx
7429 cse_process_notes (x, object)
7430      rtx x;
7431      rtx object;
7432 {
7433   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7434   char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7435   int i;
7436
7437   switch (code)
7438     {
7439     case CONST_INT:
7440     case CONST:
7441     case SYMBOL_REF:
7442     case LABEL_REF:
7443     case CONST_DOUBLE:
7444     case PC:
7445     case CC0:
7446     case LO_SUM:
7447       return x;
7448
7449     case MEM:
7450       XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), x);
7451       return x;
7452
7453     case EXPR_LIST:
7454     case INSN_LIST:
7455       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
7456         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
7457       if (XEXP (x, 1))
7458         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX);
7459       return x;
7460
7461     case SIGN_EXTEND:
7462     case ZERO_EXTEND:
7463       {
7464         rtx new = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object);
7465         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
7466            since they would impede folding.  */
7467         if (GET_MODE (new) != VOIDmode)
7468           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new, 0);
7469         return x;
7470       }
7471
7472     case REG:
7473       i = reg_qty[REGNO (x)];
7474
7475       /* Return a constant or a constant register.  */
7476       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x))
7477           && qty_const[i] != 0
7478           && (CONSTANT_P (qty_const[i])
7479               || GET_CODE (qty_const[i]) == REG))
7480         {
7481           rtx new = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), qty_const[i]);
7482           if (new)
7483             return new;
7484         }
7485
7486       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
7487       return canon_reg (x, NULL_RTX);
7488     }
7489
7490   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
7491     if (fmt[i] == 'e')
7492       validate_change (object, &XEXP (x, i),
7493                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object), 0);
7494
7495   return x;
7496 }
7497 \f
7498 /* Find common subexpressions between the end test of a loop and the beginning
7499    of the loop.  LOOP_START is the CODE_LABEL at the start of a loop.
7500
7501    Often we have a loop where an expression in the exit test is used
7502    in the body of the loop.  For example "while (*p) *q++ = *p++;".
7503    Because of the way we duplicate the loop exit test in front of the loop,
7504    however, we don't detect that common subexpression.  This will be caught
7505    when global cse is implemented, but this is a quite common case.
7506
7507    This function handles the most common cases of these common expressions.
7508    It is called after we have processed the basic block ending with the
7509    NOTE_INSN_LOOP_END note that ends a loop and the previous JUMP_INSN
7510    jumps to a label used only once.  */
7511
7512 static void
7513 cse_around_loop (loop_start)
7514      rtx loop_start;
7515 {
7516   rtx insn;
7517   int i;
7518   struct table_elt *p;
7519
7520   /* If the jump at the end of the loop doesn't go to the start, we don't
7521      do anything.  */
7522   for (insn = PREV_INSN (loop_start);
7523        insn && (GET_CODE (insn) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (insn) >= 0);
7524        insn = PREV_INSN (insn))
7525     ;
7526
7527   if (insn == 0
7528       || GET_CODE (insn) != NOTE
7529       || NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_LOOP_BEG)
7530     return;
7531
7532   /* If the last insn of the loop (the end test) was an NE comparison,
7533      we will interpret it as an EQ comparison, since we fell through
7534      the loop.  Any equivalences resulting from that comparison are
7535      therefore not valid and must be invalidated.  */
7536   if (last_jump_equiv_class)
7537     for (p = last_jump_equiv_class->first_same_value; p;
7538          p = p->next_same_value)
7539       if (GET_CODE (p->exp) == MEM || GET_CODE (p->exp) == REG
7540           || GET_CODE (p->exp) == SUBREG)
7541         invalidate (p->exp);
7542       else if (GET_CODE (p->exp) == STRICT_LOW_PART
7543                || GET_CODE (p->exp) == ZERO_EXTRACT)
7544         invalidate (XEXP (p->exp, 0));
7545
7546   /* Process insns starting after LOOP_START until we hit a CALL_INSN or
7547      a CODE_LABEL (we could handle a CALL_INSN, but it isn't worth it).
7548
7549      The only thing we do with SET_DEST is invalidate entries, so we
7550      can safely process each SET in order.  It is slightly less efficient
7551      to do so, but we only want to handle the most common cases.  */
7552
7553   for (insn = NEXT_INSN (loop_start);
7554        GET_CODE (insn) != CALL_INSN && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL
7555        && ! (GET_CODE (insn) == NOTE
7556              && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END);
7557        insn = NEXT_INSN (insn))
7558     {
7559       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
7560           && (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
7561               || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER))
7562         cse_set_around_loop (PATTERN (insn), insn, loop_start);
7563       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
7564                && GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
7565         for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
7566           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == SET
7567               || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == CLOBBER)
7568             cse_set_around_loop (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i), insn,
7569                                  loop_start);
7570     }
7571 }
7572 \f
7573 /* Variable used for communications between the next two routines.  */
7574
7575 static struct write_data skipped_writes_memory;
7576
7577 /* Process one SET of an insn that was skipped.  We ignore CLOBBERs
7578    since they are done elsewhere.  This function is called via note_stores.  */
7579
7580 static void
7581 invalidate_skipped_set (dest, set)
7582      rtx set;
7583      rtx dest;
7584 {
7585   if (GET_CODE (set) == CLOBBER
7586 #ifdef HAVE_cc0
7587       || dest == cc0_rtx
7588 #endif
7589       || dest == pc_rtx)
7590     return;
7591
7592   if (GET_CODE (dest) == MEM)
7593     note_mem_written (dest, &skipped_writes_memory);
7594
7595   /* There are times when an address can appear varying and be a PLUS
7596      during this scan when it would be a fixed address were we to know
7597      the proper equivalences.  So promote "nonscalar" to be "all".  */
7598   if (skipped_writes_memory.nonscalar)
7599     skipped_writes_memory.all = 1;
7600
7601   if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG
7602       || (! skipped_writes_memory.all && ! cse_rtx_addr_varies_p (dest)))
7603     invalidate (dest);
7604   else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
7605            || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
7606     invalidate (XEXP (dest, 0));
7607 }
7608
7609 /* Invalidate all insns from START up to the end of the function or the
7610    next label.  This called when we wish to CSE around a block that is
7611    conditionally executed.  */
7612
7613 static void
7614 invalidate_skipped_block (start)
7615      rtx start;
7616 {
7617   rtx insn;
7618   static struct write_data init = {0, 0, 0, 0};
7619   static struct write_data everything = {0, 1, 1, 1};
7620
7621   for (insn = start; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL;
7622        insn = NEXT_INSN (insn))
7623     {
7624       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) != 'i')
7625         continue;
7626
7627       skipped_writes_memory = init;
7628
7629       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
7630         {
7631           invalidate_for_call ();
7632           skipped_writes_memory = everything;
7633         }
7634
7635       note_stores (PATTERN (insn), invalidate_skipped_set);
7636       invalidate_from_clobbers (&skipped_writes_memory, PATTERN (insn));
7637     }
7638 }
7639 \f
7640 /* Used for communication between the following two routines; contains a
7641    value to be checked for modification.  */
7642
7643 static rtx cse_check_loop_start_value;
7644
7645 /* If modifying X will modify the value in CSE_CHECK_LOOP_START_VALUE,
7646    indicate that fact by setting CSE_CHECK_LOOP_START_VALUE to 0.  */
7647
7648 static void
7649 cse_check_loop_start (x, set)
7650      rtx x;
7651      rtx set;
7652 {
7653   if (cse_check_loop_start_value == 0
7654       || GET_CODE (x) == CC0 || GET_CODE (x) == PC)
7655     return;
7656
7657   if ((GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (cse_check_loop_start_value) == MEM)
7658       || reg_overlap_mentioned_p (x, cse_check_loop_start_value))
7659     cse_check_loop_start_value = 0;
7660 }
7661
7662 /* X is a SET or CLOBBER contained in INSN that was found near the start of
7663    a loop that starts with the label at LOOP_START.
7664
7665    If X is a SET, we see if its SET_SRC is currently in our hash table.
7666    If so, we see if it has a value equal to some register used only in the
7667    loop exit code (as marked by jump.c).
7668
7669    If those two conditions are true, we search backwards from the start of
7670    the loop to see if that same value was loaded into a register that still
7671    retains its value at the start of the loop.
7672
7673    If so, we insert an insn after the load to copy the destination of that
7674    load into the equivalent register and (try to) replace our SET_SRC with that
7675    register.
7676
7677    In any event, we invalidate whatever this SET or CLOBBER modifies.  */
7678
7679 static void
7680 cse_set_around_loop (x, insn, loop_start)
7681      rtx x;
7682      rtx insn;
7683      rtx loop_start;
7684 {
7685   struct table_elt *src_elt;
7686   static struct write_data init = {0, 0, 0, 0};
7687   struct write_data writes_memory;
7688
7689   writes_memory = init;
7690
7691   /* If this is a SET, see if we can replace SET_SRC, but ignore SETs that
7692      are setting PC or CC0 or whose SET_SRC is already a register.  */
7693   if (GET_CODE (x) == SET
7694       && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC && GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
7695       && GET_CODE (SET_SRC (x)) != REG)
7696     {
7697       src_elt = lookup (SET_SRC (x),
7698                         HASH (SET_SRC (x), GET_MODE (SET_DEST (x))),
7699                         GET_MODE (SET_DEST (x)));
7700
7701       if (src_elt)
7702         for (src_elt = src_elt->first_same_value; src_elt;
7703              src_elt = src_elt->next_same_value)
7704           if (GET_CODE (src_elt->exp) == REG && REG_LOOP_TEST_P (src_elt->exp)
7705               && COST (src_elt->exp) < COST (SET_SRC (x)))
7706             {
7707               rtx p, set;
7708
7709               /* Look for an insn in front of LOOP_START that sets
7710                  something in the desired mode to SET_SRC (x) before we hit
7711                  a label or CALL_INSN.  */
7712
7713               for (p = prev_nonnote_insn (loop_start);
7714                    p && GET_CODE (p) != CALL_INSN
7715                    && GET_CODE (p) != CODE_LABEL;
7716                    p = prev_nonnote_insn  (p))
7717                 if ((set = single_set (p)) != 0
7718                     && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
7719                     && GET_MODE (SET_DEST (set)) == src_elt->mode
7720                     && rtx_equal_p (SET_SRC (set), SET_SRC (x)))
7721                   {
7722                     /* We now have to ensure that nothing between P
7723                        and LOOP_START modified anything referenced in
7724                        SET_SRC (x).  We know that nothing within the loop
7725                        can modify it, or we would have invalidated it in
7726                        the hash table.  */
7727                     rtx q;
7728
7729                     cse_check_loop_start_value = SET_SRC (x);
7730                     for (q = p; q != loop_start; q = NEXT_INSN (q))
7731                       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (q)) == 'i')
7732                         note_stores (PATTERN (q), cse_check_loop_start);
7733
7734                     /* If nothing was changed and we can replace our
7735                        SET_SRC, add an insn after P to copy its destination
7736                        to what we will be replacing SET_SRC with.  */
7737                     if (cse_check_loop_start_value
7738                         && validate_change (insn, &SET_SRC (x),
7739                                             src_elt->exp, 0))
7740                       emit_insn_after (gen_move_insn (src_elt->exp,
7741                                                       SET_DEST (set)),
7742                                        p);
7743                     break;
7744                   }
7745             }
7746     }
7747
7748   /* Now invalidate anything modified by X.  */
7749   note_mem_written (SET_DEST (x), &writes_memory);
7750
7751   if (writes_memory.var)
7752     invalidate_memory (&writes_memory);
7753
7754   /* See comment on similar code in cse_insn for explanation of these tests. */
7755   if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG || GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
7756       || (GET_CODE (SET_DEST (x)) == MEM && ! writes_memory.all
7757           && ! cse_rtx_addr_varies_p (SET_DEST (x))))
7758     invalidate (SET_DEST (x));
7759   else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
7760            || GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT)
7761     invalidate (XEXP (SET_DEST (x), 0));
7762 }
7763 \f
7764 /* Find the end of INSN's basic block and return its range,
7765    the total number of SETs in all the insns of the block, the last insn of the
7766    block, and the branch path.
7767
7768    The branch path indicates which branches should be followed.  If a non-zero
7769    path size is specified, the block should be rescanned and a different set
7770    of branches will be taken.  The branch path is only used if
7771    FLAG_CSE_FOLLOW_JUMPS or FLAG_CSE_SKIP_BLOCKS is non-zero.
7772
7773    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, defined below, that is
7774    used to describe the block.  It is filled in with the information about
7775    the current block.  The incoming structure's branch path, if any, is used
7776    to construct the output branch path.  */
7777
7778 void
7779 cse_end_of_basic_block (insn, data, follow_jumps, after_loop, skip_blocks)
7780      rtx insn;
7781      struct cse_basic_block_data *data;
7782      int follow_jumps;
7783      int after_loop;
7784      int skip_blocks;
7785 {
7786   rtx p = insn, q;
7787   int nsets = 0;
7788   int low_cuid = INSN_CUID (insn), high_cuid = INSN_CUID (insn);
7789   rtx next = GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i' ? insn : next_real_insn (insn);
7790   int path_size = data->path_size;
7791   int path_entry = 0;
7792   int i;
7793
7794   /* Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
7795      previously TAKEN, mark it NOT_TAKEN.  If it was previously NOT_TAKEN,
7796      shorten the path by one and look at the previous branch.  We know that
7797      at least one branch must have been taken if PATH_SIZE is non-zero.  */
7798   while (path_size > 0)
7799     {
7800       if (data->path[path_size - 1].status != NOT_TAKEN)
7801         {
7802           data->path[path_size - 1].status = NOT_TAKEN;
7803           break;
7804         }
7805       else
7806         path_size--;
7807     }
7808
7809   /* Scan to end of this basic block.  */
7810   while (p && GET_CODE (p) != CODE_LABEL)
7811     {
7812       /* Don't cse out the end of a loop.  This makes a difference
7813          only for the unusual loops that always execute at least once;
7814          all other loops have labels there so we will stop in any case.
7815          Cse'ing out the end of the loop is dangerous because it
7816          might cause an invariant expression inside the loop
7817          to be reused after the end of the loop.  This would make it
7818          hard to move the expression out of the loop in loop.c,
7819          especially if it is one of several equivalent expressions
7820          and loop.c would like to eliminate it.
7821
7822          If we are running after loop.c has finished, we can ignore
7823          the NOTE_INSN_LOOP_END.  */
7824
7825       if (! after_loop && GET_CODE (p) == NOTE
7826           && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_LOOP_END)
7827         break;
7828
7829       /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg vax)
7830          the regs restored by the longjmp come from
7831          a later time than the setjmp.  */
7832       if (GET_CODE (p) == NOTE
7833           && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_SETJMP)
7834         break;
7835
7836       /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
7837          especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
7838       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i'
7839           && GET_CODE (PATTERN (p)) == PARALLEL)
7840         nsets += XVECLEN (PATTERN (p), 0);
7841       else if (GET_CODE (p) != NOTE)
7842         nsets += 1;
7843         
7844       /* Ignore insns made by CSE; they cannot affect the boundaries of
7845          the basic block.  */
7846
7847       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) > high_cuid)
7848         high_cuid = INSN_CUID (p);
7849       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) < low_cuid)
7850         low_cuid = INSN_CUID (p);
7851
7852       /* See if this insn is in our branch path.  If it is and we are to
7853          take it, do so.  */
7854       if (path_entry < path_size && data->path[path_entry].branch == p)
7855         {
7856           if (data->path[path_entry].status != NOT_TAKEN)
7857             p = JUMP_LABEL (p);
7858           
7859           /* Point to next entry in path, if any.  */
7860           path_entry++;
7861         }
7862
7863       /* If this is a conditional jump, we can follow it if -fcse-follow-jumps
7864          was specified, we haven't reached our maximum path length, there are
7865          insns following the target of the jump, this is the only use of the
7866          jump label, and the target label is preceded by a BARRIER.
7867
7868          Alternatively, we can follow the jump if it branches around a
7869          block of code and there are no other branches into the block.
7870          In this case invalidate_skipped_block will be called to invalidate any
7871          registers set in the block when following the jump.  */
7872
7873       else if ((follow_jumps || skip_blocks) && path_size < PATHLENGTH - 1
7874                && GET_CODE (p) == JUMP_INSN
7875                && GET_CODE (PATTERN (p)) == SET
7876                && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (p))) == IF_THEN_ELSE
7877                && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (p)) == 1
7878                && NEXT_INSN (JUMP_LABEL (p)) != 0)
7879         {
7880           for (q = PREV_INSN (JUMP_LABEL (p)); q; q = PREV_INSN (q))
7881             if ((GET_CODE (q) != NOTE
7882                  || NOTE_LINE_NUMBER (q) == NOTE_INSN_LOOP_END
7883                  || NOTE_LINE_NUMBER (q) == NOTE_INSN_SETJMP)
7884                 && (GET_CODE (q) != CODE_LABEL || LABEL_NUSES (q) != 0))
7885               break;
7886
7887           /* If we ran into a BARRIER, this code is an extension of the
7888              basic block when the branch is taken.  */
7889           if (follow_jumps && q != 0 && GET_CODE (q) == BARRIER)
7890             {
7891               /* Don't allow ourself to keep walking around an
7892                  always-executed loop.  */
7893               if (next_real_insn (q) == next)
7894                 {
7895                   p = NEXT_INSN (p);
7896                   continue;
7897                 }
7898
7899               /* Similarly, don't put a branch in our path more than once.  */
7900               for (i = 0; i < path_entry; i++)
7901                 if (data->path[i].branch == p)
7902                   break;
7903
7904               if (i != path_entry)
7905                 break;
7906
7907               data->path[path_entry].branch = p;
7908               data->path[path_entry++].status = TAKEN;
7909
7910               /* This branch now ends our path.  It was possible that we
7911                  didn't see this branch the last time around (when the
7912                  insn in front of the target was a JUMP_INSN that was
7913                  turned into a no-op).  */
7914               path_size = path_entry;
7915
7916               p = JUMP_LABEL (p);
7917               /* Mark block so we won't scan it again later.  */
7918               PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
7919             }
7920           /* Detect a branch around a block of code.  */
7921           else if (skip_blocks && q != 0 && GET_CODE (q) != CODE_LABEL)
7922             {
7923               register rtx tmp;
7924
7925               if (next_real_insn (q) == next)
7926                 {
7927                   p = NEXT_INSN (p);
7928                   continue;
7929                 }
7930
7931               for (i = 0; i < path_entry; i++)
7932                 if (data->path[i].branch == p)
7933                   break;
7934
7935               if (i != path_entry)
7936                 break;
7937
7938               /* This is no_labels_between_p (p, q) with an added check for
7939                  reaching the end of a function (in case Q precedes P).  */
7940               for (tmp = NEXT_INSN (p); tmp && tmp != q; tmp = NEXT_INSN (tmp))
7941                 if (GET_CODE (tmp) == CODE_LABEL)
7942                   break;
7943               
7944               if (tmp == q)
7945                 {
7946                   data->path[path_entry].branch = p;
7947                   data->path[path_entry++].status = AROUND;
7948
7949                   path_size = path_entry;
7950
7951                   p = JUMP_LABEL (p);
7952                   /* Mark block so we won't scan it again later.  */
7953                   PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
7954                 }
7955             }
7956         }
7957       p = NEXT_INSN (p);
7958     }
7959
7960   data->low_cuid = low_cuid;
7961   data->high_cuid = high_cuid;
7962   data->nsets = nsets;
7963   data->last = p;
7964
7965   /* If all jumps in the path are not taken, set our path length to zero
7966      so a rescan won't be done.  */
7967   for (i = path_size - 1; i >= 0; i--)
7968     if (data->path[i].status != NOT_TAKEN)
7969       break;
7970
7971   if (i == -1)
7972     data->path_size = 0;
7973   else
7974     data->path_size = path_size;
7975
7976   /* End the current branch path.  */
7977   data->path[path_size].branch = 0;
7978 }
7979 \f
7980 /* Perform cse on the instructions of a function.
7981    F is the first instruction.
7982    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
7983
7984    AFTER_LOOP is 1 if this is the cse call done after loop optimization
7985    (only if -frerun-cse-after-loop).
7986
7987    Returns 1 if jump_optimize should be redone due to simplifications
7988    in conditional jump instructions.  */
7989
7990 int
7991 cse_main (f, nregs, after_loop, file)
7992      rtx f;
7993      int nregs;
7994      int after_loop;
7995      FILE *file;
7996 {
7997   struct cse_basic_block_data val;
7998   register rtx insn = f;
7999   register int i;
8000
8001   cse_jumps_altered = 0;
8002   constant_pool_entries_cost = 0;
8003   val.path_size = 0;
8004
8005   init_recog ();
8006
8007   max_reg = nregs;
8008
8009   all_minus_one = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8010   consec_ints = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8011
8012   for (i = 0; i < nregs; i++)
8013     {
8014       all_minus_one[i] = -1;
8015       consec_ints[i] = i;
8016     }
8017
8018   reg_next_eqv = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8019   reg_prev_eqv = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8020   reg_qty = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8021   reg_in_table = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8022   reg_tick = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8023
8024 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8025
8026   /* Allocate scratch rtl here.  cse_insn will fill in the memory reference
8027      and change the code and mode as appropriate.  */
8028   memory_extend_rtx = gen_rtx (ZERO_EXTEND, VOIDmode, 0);
8029 #endif
8030
8031   /* Discard all the free elements of the previous function
8032      since they are allocated in the temporarily obstack.  */
8033   bzero ((char *) table, sizeof table);
8034   free_element_chain = 0;
8035   n_elements_made = 0;
8036
8037   /* Find the largest uid.  */
8038
8039   max_uid = get_max_uid ();
8040   uid_cuid = (int *) alloca ((max_uid + 1) * sizeof (int));
8041   bzero ((char *) uid_cuid, (max_uid + 1) * sizeof (int));
8042
8043   /* Compute the mapping from uids to cuids.
8044      CUIDs are numbers assigned to insns, like uids,
8045      except that cuids increase monotonically through the code.
8046      Don't assign cuids to line-number NOTEs, so that the distance in cuids
8047      between two insns is not affected by -g.  */
8048
8049   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
8050     {
8051       if (GET_CODE (insn) != NOTE
8052           || NOTE_LINE_NUMBER (insn) < 0)
8053         INSN_CUID (insn) = ++i;
8054       else
8055         /* Give a line number note the same cuid as preceding insn.  */
8056         INSN_CUID (insn) = i;
8057     }
8058
8059   /* Initialize which registers are clobbered by calls.  */
8060
8061   CLEAR_HARD_REG_SET (regs_invalidated_by_call);
8062
8063   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
8064     if ((call_used_regs[i]
8065          /* Used to check !fixed_regs[i] here, but that isn't safe;
8066             fixed regs are still call-clobbered, and sched can get
8067             confused if they can "live across calls".
8068
8069             The frame pointer is always preserved across calls.  The arg
8070             pointer is if it is fixed.  The stack pointer usually is, unless
8071             RETURN_POPS_ARGS, in which case an explicit CLOBBER
8072             will be present.  If we are generating PIC code, the PIC offset
8073             table register is preserved across calls.  */
8074
8075          && i != STACK_POINTER_REGNUM
8076          && i != FRAME_POINTER_REGNUM
8077 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
8078          && i != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
8079 #endif
8080 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
8081          && ! (i == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[i])
8082 #endif
8083 #if defined (PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM) && !defined (PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED)
8084          && ! (i == PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM && flag_pic)
8085 #endif
8086          )
8087         || global_regs[i])
8088       SET_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i);
8089
8090   /* Loop over basic blocks.
8091      Compute the maximum number of qty's needed for each basic block
8092      (which is 2 for each SET).  */
8093   insn = f;
8094   while (insn)
8095     {
8096       cse_end_of_basic_block (insn, &val, flag_cse_follow_jumps, after_loop,
8097                               flag_cse_skip_blocks);
8098
8099       /* If this basic block was already processed or has no sets, skip it.  */
8100       if (val.nsets == 0 || GET_MODE (insn) == QImode)
8101         {
8102           PUT_MODE (insn, VOIDmode);
8103           insn = (val.last ? NEXT_INSN (val.last) : 0);
8104           val.path_size = 0;
8105           continue;
8106         }
8107
8108       cse_basic_block_start = val.low_cuid;
8109       cse_basic_block_end = val.high_cuid;
8110       max_qty = val.nsets * 2;
8111       
8112       if (file)
8113         fprintf (file, ";; Processing block from %d to %d, %d sets.\n",
8114                  INSN_UID (insn), val.last ? INSN_UID (val.last) : 0,
8115                  val.nsets);
8116
8117       /* Make MAX_QTY bigger to give us room to optimize
8118          past the end of this basic block, if that should prove useful.  */
8119       if (max_qty < 500)
8120         max_qty = 500;
8121
8122       max_qty += max_reg;
8123
8124       /* If this basic block is being extended by following certain jumps,
8125          (see `cse_end_of_basic_block'), we reprocess the code from the start.
8126          Otherwise, we start after this basic block.  */
8127       if (val.path_size > 0)
8128         cse_basic_block (insn, val.last, val.path, 0);
8129       else
8130         {
8131           int old_cse_jumps_altered = cse_jumps_altered;
8132           rtx temp;
8133
8134           /* When cse changes a conditional jump to an unconditional
8135              jump, we want to reprocess the block, since it will give
8136              us a new branch path to investigate.  */
8137           cse_jumps_altered = 0;
8138           temp = cse_basic_block (insn, val.last, val.path, ! after_loop);
8139           if (cse_jumps_altered == 0
8140               || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
8141             insn = temp;
8142
8143           cse_jumps_altered |= old_cse_jumps_altered;
8144         }
8145
8146 #ifdef USE_C_ALLOCA
8147       alloca (0);
8148 #endif
8149     }
8150
8151   /* Tell refers_to_mem_p that qty_const info is not available.  */
8152   qty_const = 0;
8153
8154   if (max_elements_made < n_elements_made)
8155     max_elements_made = n_elements_made;
8156
8157   return cse_jumps_altered;
8158 }
8159
8160 /* Process a single basic block.  FROM and TO and the limits of the basic
8161    block.  NEXT_BRANCH points to the branch path when following jumps or
8162    a null path when not following jumps.
8163
8164    AROUND_LOOP is non-zero if we are to try to cse around to the start of a
8165    loop.  This is true when we are being called for the last time on a
8166    block and this CSE pass is before loop.c.  */
8167
8168 static rtx
8169 cse_basic_block (from, to, next_branch, around_loop)
8170      register rtx from, to;
8171      struct branch_path *next_branch;
8172      int around_loop;
8173 {
8174   register rtx insn;
8175   int to_usage = 0;
8176   int in_libcall_block = 0;
8177
8178   /* Each of these arrays is undefined before max_reg, so only allocate
8179      the space actually needed and adjust the start below.  */
8180
8181   qty_first_reg = (int *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (int));
8182   qty_last_reg = (int *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (int));
8183   qty_mode= (enum machine_mode *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (enum machine_mode));
8184   qty_const = (rtx *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (rtx));
8185   qty_const_insn = (rtx *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (rtx));
8186   qty_comparison_code
8187     = (enum rtx_code *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (enum rtx_code));
8188   qty_comparison_qty = (int *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (int));
8189   qty_comparison_const = (rtx *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (rtx));
8190
8191   qty_first_reg -= max_reg;
8192   qty_last_reg -= max_reg;
8193   qty_mode -= max_reg;
8194   qty_const -= max_reg;
8195   qty_const_insn -= max_reg;
8196   qty_comparison_code -= max_reg;
8197   qty_comparison_qty -= max_reg;
8198   qty_comparison_const -= max_reg;
8199
8200   new_basic_block ();
8201
8202   /* TO might be a label.  If so, protect it from being deleted.  */
8203   if (to != 0 && GET_CODE (to) == CODE_LABEL)
8204     ++LABEL_NUSES (to);
8205
8206   for (insn = from; insn != to; insn = NEXT_INSN (insn))
8207     {
8208       register enum rtx_code code;
8209
8210       /* See if this is a branch that is part of the path.  If so, and it is
8211          to be taken, do so.  */
8212       if (next_branch->branch == insn)
8213         {
8214           enum taken status = next_branch++->status;
8215           if (status != NOT_TAKEN)
8216             {
8217               if (status == TAKEN)
8218                 record_jump_equiv (insn, 1);
8219               else
8220                 invalidate_skipped_block (NEXT_INSN (insn));
8221
8222               /* Set the last insn as the jump insn; it doesn't affect cc0.
8223                  Then follow this branch.  */
8224 #ifdef HAVE_cc0
8225               prev_insn_cc0 = 0;
8226 #endif
8227               prev_insn = insn;
8228               insn = JUMP_LABEL (insn);
8229               continue;
8230             }
8231         }
8232         
8233       code = GET_CODE (insn);
8234       if (GET_MODE (insn) == QImode)
8235         PUT_MODE (insn, VOIDmode);
8236
8237       if (GET_RTX_CLASS (code) == 'i')
8238         {
8239           /* Process notes first so we have all notes in canonical forms when
8240              looking for duplicate operations.  */
8241
8242           if (REG_NOTES (insn))
8243             REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn), NULL_RTX);
8244
8245           /* Track when we are inside in LIBCALL block.  Inside such a block,
8246              we do not want to record destinations.  The last insn of a
8247              LIBCALL block is not considered to be part of the block, since
8248              its destination is the result of the block and hence should be
8249              recorded.  */
8250
8251           if (find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
8252             in_libcall_block = 1;
8253           else if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
8254             in_libcall_block = 0;
8255
8256           cse_insn (insn, in_libcall_block);
8257         }
8258
8259       /* If INSN is now an unconditional jump, skip to the end of our
8260          basic block by pretending that we just did the last insn in the
8261          basic block.  If we are jumping to the end of our block, show
8262          that we can have one usage of TO.  */
8263
8264       if (simplejump_p (insn))
8265         {
8266           if (to == 0)
8267             return 0;
8268
8269           if (JUMP_LABEL (insn) == to)
8270             to_usage = 1;
8271
8272           /* Maybe TO was deleted because the jump is unconditional.
8273              If so, there is nothing left in this basic block.  */
8274           /* ??? Perhaps it would be smarter to set TO
8275              to whatever follows this insn, 
8276              and pretend the basic block had always ended here.  */
8277           if (INSN_DELETED_P (to))
8278             break;
8279
8280           insn = PREV_INSN (to);
8281         }
8282
8283       /* See if it is ok to keep on going past the label
8284          which used to end our basic block.  Remember that we incremented
8285          the count of that label, so we decrement it here.  If we made
8286          a jump unconditional, TO_USAGE will be one; in that case, we don't
8287          want to count the use in that jump.  */
8288
8289       if (to != 0 && NEXT_INSN (insn) == to
8290           && GET_CODE (to) == CODE_LABEL && --LABEL_NUSES (to) == to_usage)
8291         {
8292           struct cse_basic_block_data val;
8293
8294           insn = NEXT_INSN (to);
8295
8296           if (LABEL_NUSES (to) == 0)
8297             delete_insn (to);
8298
8299           /* Find the end of the following block.  Note that we won't be
8300              following branches in this case.  If TO was the last insn
8301              in the function, we are done.  Similarly, if we deleted the
8302              insn after TO, it must have been because it was preceded by
8303              a BARRIER.  In that case, we are done with this block because it
8304              has no continuation.  */
8305
8306           if (insn == 0 || INSN_DELETED_P (insn))
8307             return 0;
8308
8309           to_usage = 0;
8310           val.path_size = 0;
8311           cse_end_of_basic_block (insn, &val, 0, 0, 0);
8312
8313           /* If the tables we allocated have enough space left
8314              to handle all the SETs in the next basic block,
8315              continue through it.  Otherwise, return,
8316              and that block will be scanned individually.  */
8317           if (val.nsets * 2 + next_qty > max_qty)
8318             break;
8319
8320           cse_basic_block_start = val.low_cuid;
8321           cse_basic_block_end = val.high_cuid;
8322           to = val.last;
8323
8324           /* Prevent TO from being deleted if it is a label.  */
8325           if (to != 0 && GET_CODE (to) == CODE_LABEL)
8326             ++LABEL_NUSES (to);
8327
8328           /* Back up so we process the first insn in the extension.  */
8329           insn = PREV_INSN (insn);
8330         }
8331     }
8332
8333   if (next_qty > max_qty)
8334     abort ();
8335
8336   /* If we are running before loop.c, we stopped on a NOTE_INSN_LOOP_END, and
8337      the previous insn is the only insn that branches to the head of a loop,
8338      we can cse into the loop.  Don't do this if we changed the jump
8339      structure of a loop unless we aren't going to be following jumps.  */
8340
8341   if ((cse_jumps_altered == 0
8342        || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
8343       && around_loop && to != 0
8344       && GET_CODE (to) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (to) == NOTE_INSN_LOOP_END
8345       && GET_CODE (PREV_INSN (to)) == JUMP_INSN
8346       && JUMP_LABEL (PREV_INSN (to)) != 0
8347       && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (PREV_INSN (to))) == 1)
8348     cse_around_loop (JUMP_LABEL (PREV_INSN (to)));
8349
8350   return to ? NEXT_INSN (to) : 0;
8351 }
8352 \f
8353 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
8354    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
8355    we count each register usage.  
8356
8357    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which 
8358    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
8359    modify the liveness of DEST.  */
8360
8361 static void
8362 count_reg_usage (x, counts, dest, incr)
8363      rtx x;
8364      int *counts;
8365      rtx dest;
8366      int incr;
8367 {
8368   enum rtx_code code;
8369   char *fmt;
8370   int i, j;
8371
8372   if (x == 0)
8373     return;
8374
8375   switch (code = GET_CODE (x))
8376     {
8377     case REG:
8378       if (x != dest)
8379         counts[REGNO (x)] += incr;
8380       return;
8381
8382     case PC:
8383     case CC0:
8384     case CONST:
8385     case CONST_INT:
8386     case CONST_DOUBLE:
8387     case SYMBOL_REF:
8388     case LABEL_REF:
8389     case CLOBBER:
8390       return;
8391
8392     case SET:
8393       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
8394       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != REG)
8395         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
8396
8397       /* If SRC has side-effects, then we can't delete this insn, so the
8398          usage of SET_DEST inside SRC counts.
8399
8400          ??? Strictly-speaking, we might be preserving this insn
8401          because some other SET has side-effects, but that's hard
8402          to do and can't happen now.  */
8403       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
8404                        side_effects_p (SET_SRC (x)) ? NULL_RTX : SET_DEST (x),
8405                        incr);
8406       return;
8407
8408     case CALL_INSN:
8409       count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, NULL_RTX, incr);
8410
8411       /* ... falls through ...  */
8412     case INSN:
8413     case JUMP_INSN:
8414       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, NULL_RTX, incr);
8415
8416       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
8417          use them.  */
8418
8419       count_reg_usage (REG_NOTES (x), counts, NULL_RTX, incr);
8420       return;
8421
8422     case EXPR_LIST:
8423     case INSN_LIST:
8424       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
8425           || GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
8426         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
8427       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
8428       return;
8429     }
8430
8431   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8432   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8433     {
8434       if (fmt[i] == 'e')
8435         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
8436       else if (fmt[i] == 'E')
8437         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
8438           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
8439     }
8440 }
8441 \f
8442 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
8443    that is never used or they copy a register to itself.
8444
8445    This is used to remove insns made obviously dead by cse.  It improves the
8446    heuristics in loop since it won't try to move dead invariants out of loops
8447    or make givs for dead quantities.  The remaining passes of the compilation
8448    are also sped up.  */
8449
8450 void
8451 delete_dead_from_cse (insns, nreg)
8452      rtx insns;
8453      int nreg;
8454 {
8455   int *counts = (int *) alloca (nreg * sizeof (int));
8456   rtx insn, prev;
8457   rtx tem;
8458   int i;
8459   int in_libcall = 0;
8460
8461   /* First count the number of times each register is used.  */
8462   bzero ((char *) counts, sizeof (int) * nreg);
8463   for (insn = next_real_insn (insns); insn; insn = next_real_insn (insn))
8464     count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
8465
8466   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
8467      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
8468      usage counts for registers it uses.  */
8469   for (insn = prev_real_insn (get_last_insn ()); insn; insn = prev)
8470     {
8471       int live_insn = 0;
8472
8473       prev = prev_real_insn (insn);
8474
8475       /* Don't delete any insns that are part of a libcall block.
8476          Flow or loop might get confused if we did that.  Remember
8477          that we are scanning backwards.  */
8478       if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
8479         in_libcall = 1;
8480
8481       if (in_libcall)
8482         live_insn = 1;
8483       else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
8484         {
8485           if (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) == REG
8486               && SET_DEST (PATTERN (insn)) == SET_SRC (PATTERN (insn)))
8487             ;
8488
8489 #ifdef HAVE_cc0
8490           else if (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) == CC0
8491                    && ! side_effects_p (SET_SRC (PATTERN (insn)))
8492                    && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
8493                        || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) != 'i'
8494                        || ! reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
8495             ;
8496 #endif
8497           else if (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) != REG
8498                    || REGNO (SET_DEST (PATTERN (insn))) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
8499                    || counts[REGNO (SET_DEST (PATTERN (insn)))] != 0
8500                    || side_effects_p (SET_SRC (PATTERN (insn))))
8501             live_insn = 1;
8502         }
8503       else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
8504         for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
8505           {
8506             rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
8507
8508             if (GET_CODE (elt) == SET)
8509               {
8510                 if (GET_CODE (SET_DEST (elt)) == REG
8511                     && SET_DEST (elt) == SET_SRC (elt))
8512                   ;
8513
8514 #ifdef HAVE_cc0
8515                 else if (GET_CODE (SET_DEST (elt)) == CC0
8516                          && ! side_effects_p (SET_SRC (elt))
8517                          && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
8518                              || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) != 'i'
8519                              || ! reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
8520                   ;
8521 #endif
8522                 else if (GET_CODE (SET_DEST (elt)) != REG
8523                          || REGNO (SET_DEST (elt)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
8524                          || counts[REGNO (SET_DEST (elt))] != 0
8525                          || side_effects_p (SET_SRC (elt)))
8526                   live_insn = 1;
8527               }
8528             else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
8529               live_insn = 1;
8530           }
8531       else
8532         live_insn = 1;
8533
8534       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
8535          being used.  */
8536
8537       if (! live_insn)
8538         {
8539           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
8540           delete_insn (insn);
8541         }
8542
8543       if (find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
8544         in_libcall = 0;
8545     }
8546 }