OSDN Git Service

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