OSDN Git Service

PR target/33318
[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 (copy_rtx (cheapest_simplification),
3250                                          insn);
3251                     }
3252                 }
3253
3254               /* Some addresses are known to be nonzero.  We don't know
3255                  their sign, but equality comparisons are known.  */
3256               if (const_arg1 == const0_rtx
3257                   && nonzero_address_p (folded_arg0))
3258                 {
3259                   if (code == EQ)
3260                     return false_rtx;
3261                   else if (code == NE)
3262                     return true_rtx;
3263                 }
3264
3265               /* See if the two operands are the same.  */
3266
3267               if (folded_arg0 == folded_arg1
3268                   || (REG_P (folded_arg0)
3269                       && REG_P (folded_arg1)
3270                       && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3271                           == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3272                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3273                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3274                                     mode_arg0))
3275                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3276                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3277                                        mode_arg0))
3278                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3279                 {
3280                   /* Sadly two equal NaNs are not equivalent.  */
3281                   if (!HONOR_NANS (mode_arg0))
3282                     return ((code == EQ || code == LE || code == GE
3283                              || code == LEU || code == GEU || code == UNEQ
3284                              || code == UNLE || code == UNGE
3285                              || code == ORDERED)
3286                             ? true_rtx : false_rtx);
3287                   /* Take care for the FP compares we can resolve.  */
3288                   if (code == UNEQ || code == UNLE || code == UNGE)
3289                     return true_rtx;
3290                   if (code == LTGT || code == LT || code == GT)
3291                     return false_rtx;
3292                 }
3293
3294               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3295                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3296                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3297               else if (REG_P (folded_arg0))
3298                 {
3299                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3300
3301                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3302                     {
3303                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3304
3305                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3306                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3307                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3308                                                           reverse_condition (code))))
3309                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3310                               || (const_arg1
3311                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3312                                                   const_arg1))
3313                               || (REG_P (folded_arg1)
3314                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3315                         return (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3316                                 ? true_rtx : false_rtx);
3317                     }
3318                 }
3319             }
3320         }
3321
3322       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3323          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3324          determine the result of this comparison.  */
3325
3326       if (const_arg1 == const0_rtx)
3327         {
3328           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3329           rtx inner_const;
3330
3331           if (y != 0
3332               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3333               && GET_CODE (inner_const) == CONST_INT
3334               && INTVAL (inner_const) != 0)
3335             {
3336               int sign_bitnum = GET_MODE_BITSIZE (mode_arg0) - 1;
3337               int has_sign = (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= sign_bitnum
3338                               && (INTVAL (inner_const)
3339                                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_bitnum)));
3340               rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
3341
3342 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3343               if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3344                 {
3345                   true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3346                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3347                   false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3348                 }
3349 #endif
3350
3351               switch (code)
3352                 {
3353                 case EQ:
3354                   return false_rtx;
3355                 case NE:
3356                   return true_rtx;
3357                 case LT:  case LE:
3358                   if (has_sign)
3359                     return true_rtx;
3360                   break;
3361                 case GT:  case GE:
3362                   if (has_sign)
3363                     return false_rtx;
3364                   break;
3365                 default:
3366                   break;
3367                 }
3368             }
3369         }
3370
3371       {
3372         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0;
3373         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1;
3374         new = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0, op0, op1);
3375       }
3376       break;
3377
3378     case RTX_BIN_ARITH:
3379     case RTX_COMM_ARITH:
3380       switch (code)
3381         {
3382         case PLUS:
3383           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3384              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3385              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3386              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3387           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3388             {
3389               rtx y
3390                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3391                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3392
3393               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3394                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3395                 return XEXP (y, 0);
3396
3397               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3398               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3399                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3400                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3401                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3402                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3403                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3404             }
3405
3406           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3407           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3408             {
3409               rtx y
3410                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3411                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3412
3413               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3414                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3415                 return XEXP (y, 0);
3416
3417               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3418               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3419                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3420                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3421                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3422                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3423                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3424             }
3425
3426           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3427              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3428              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3429              a non-negative constant since we might then alternate between
3430              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3431              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3432              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3433              the smallest negative number this would overflow: depending
3434              on the mode, this would either just be the same value (and
3435              hence not save anything) or be incorrect.  */
3436           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT
3437               && INTVAL (const_arg1) < 0
3438               /* This used to test
3439
3440                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
3441
3442                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
3443                  instead we test for the problematic value in a more direct
3444                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
3445               && INTVAL (const_arg1) !=
3446                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
3447               && REG_P (folded_arg1))
3448             {
3449               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
3450               struct table_elt *p
3451                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
3452
3453               if (p)
3454                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
3455                   if (REG_P (p->exp))
3456                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
3457                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
3458             }
3459           goto from_plus;
3460
3461         case MINUS:
3462           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
3463              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
3464           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
3465             {
3466               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
3467               if (y && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
3468                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
3469                                                 -INTVAL (const_arg1)),
3470                                  NULL_RTX);
3471             }
3472
3473           /* Fall through.  */
3474
3475         from_plus:
3476         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
3477         case IOR:     case AND:       case XOR:
3478         case MULT:
3479         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
3480           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
3481              is known to be of similar form, we may be able to replace the
3482              operation with a combined operation.  This may eliminate the
3483              intermediate operation if every use is simplified in this way.
3484              Note that the similar optimization done by combine.c only works
3485              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
3486
3487           if (REG_P (folded_arg0)
3488               && const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
3489             {
3490               int is_shift
3491                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
3492               rtx y, inner_const, new_const;
3493               enum rtx_code associate_code;
3494
3495               if (is_shift
3496                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
3497                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
3498                 {
3499                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3500                     const_arg1 = GEN_INT (INTVAL (const_arg1)
3501                                           & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3502                   else
3503                     break;
3504                 }
3505
3506               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
3507               if (y == 0)
3508                 break;
3509
3510               /* If we have compiled a statement like
3511                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
3512                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
3513                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
3514                  this case, an infinite loop will result.  */
3515               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
3516                 break;
3517
3518               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
3519               if (!inner_const || GET_CODE (inner_const) != CONST_INT)
3520                 break;
3521
3522               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
3523                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
3524                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
3525                  identical powers of two with post decrement.  */
3526
3527               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
3528                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
3529                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3530                       || (HAVE_POST_INCREMENT
3531                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3532                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
3533                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3534                       || (HAVE_POST_DECREMENT
3535                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
3536                 break;
3537
3538               if (is_shift
3539                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
3540                       || INTVAL (inner_const) < 0))
3541                 {
3542                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3543                     inner_const = GEN_INT (INTVAL (inner_const)
3544                                            & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3545                   else
3546                     break;
3547                 }
3548
3549               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
3550                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
3551
3552               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
3553
3554               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
3555                                                      const_arg1, inner_const);
3556
3557               if (new_const == 0)
3558                 break;
3559
3560               /* If we are associating shift operations, don't let this
3561                  produce a shift of the size of the object or larger.
3562                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
3563                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
3564                  of shifts.  */
3565
3566               if (is_shift
3567                   && GET_CODE (new_const) == CONST_INT
3568                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3569                 {
3570                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
3571                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
3572                   if (code == ASHIFTRT)
3573                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3574                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
3575                     return CONST0_RTX (mode);
3576                   else
3577                     break;
3578                 }
3579
3580               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
3581
3582               /* If Y contains our first operand (the most common way this
3583                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
3584                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
3585
3586               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
3587                 y = fold_rtx (y, insn);
3588
3589               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
3590             }
3591           break;
3592
3593         case DIV:       case UDIV:
3594           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
3595              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
3596              However, we would need extra code to verify that the
3597              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
3598              in the calculation of new_const.  */
3599           break;
3600
3601         default:
3602           break;
3603         }
3604
3605       new = simplify_binary_operation (code, mode,
3606                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3607                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3608       break;
3609
3610     case RTX_OBJ:
3611       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
3612       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
3613           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
3614           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
3615         return const_arg1;
3616       break;
3617
3618     case RTX_TERNARY:
3619     case RTX_BITFIELD_OPS:
3620       new = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
3621                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3622                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
3623                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
3624       break;
3625
3626     default:
3627       break;
3628     }
3629
3630   return new ? new : x;
3631 }
3632 \f
3633 /* Return a constant value currently equivalent to X.
3634    Return 0 if we don't know one.  */
3635
3636 static rtx
3637 equiv_constant (rtx x)
3638 {
3639   if (REG_P (x)
3640       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
3641     {
3642       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
3643       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
3644
3645       if (x_ent->const_rtx)
3646         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
3647     }
3648
3649   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
3650     return x;
3651
3652   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
3653     {
3654       rtx new;
3655
3656       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3657       if ((new = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3658           || (new = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0
3659           || (new = lookup_as_function (x, CONST_FIXED)) != 0)
3660         return new;
3661
3662       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
3663           && (new = equiv_constant (SUBREG_REG (x))) != 0)
3664         return simplify_subreg (GET_MODE (x), SUBREG_REG (x),
3665                                 GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
3666
3667       return 0;
3668     }
3669
3670   /* If X is a MEM, see if it is a constant-pool reference, or look it up in
3671      the hash table in case its value was seen before.  */
3672
3673   if (MEM_P (x))
3674     {
3675       struct table_elt *elt;
3676
3677       x = avoid_constant_pool_reference (x);
3678       if (CONSTANT_P (x))
3679         return x;
3680
3681       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
3682       if (elt == 0)
3683         return 0;
3684
3685       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3686         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
3687           return elt->exp;
3688     }
3689
3690   return 0;
3691 }
3692 \f
3693 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the
3694    "taken" branch.
3695
3696    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
3697    if we are following the taken case of
3698         if (i == 2)
3699    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
3700
3701    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
3702    comparison is seen later, we will know its value.  */
3703
3704 static void
3705 record_jump_equiv (rtx insn, bool taken)
3706 {
3707   int cond_known_true;
3708   rtx op0, op1;
3709   rtx set;
3710   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
3711   int reversed_nonequality = 0;
3712   enum rtx_code code;
3713
3714   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
3715   gcc_assert (any_condjump_p (insn));
3716
3717   set = pc_set (insn);
3718
3719   /* See if this jump condition is known true or false.  */
3720   if (taken)
3721     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
3722   else
3723     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
3724
3725   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
3726      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
3727      know that it isn't valid for floating-point.  */
3728   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
3729   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
3730   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
3731
3732   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
3733   if (! cond_known_true)
3734     {
3735       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
3736
3737       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
3738       if (code == UNKNOWN)
3739         return;
3740     }
3741
3742   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
3743   mode = mode0;
3744   if (mode1 != VOIDmode)
3745     mode = mode1;
3746
3747   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
3748 }
3749
3750 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
3751    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
3752
3753 static rtx
3754 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
3755 {
3756   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
3757   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
3758     return op;
3759   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
3760 }
3761
3762 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
3763    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
3764    Make any useful entries we can with that information.  Called from
3765    above function and called recursively.  */
3766
3767 static void
3768 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
3769                   rtx op1, int reversed_nonequality)
3770 {
3771   unsigned op0_hash, op1_hash;
3772   int op0_in_memory, op1_in_memory;
3773   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
3774
3775   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
3776      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
3777      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
3778      is not worth testing for with no SUBREG).  */
3779
3780   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
3781   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
3782       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3783           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3784     {
3785       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3786       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3787       if (tem)
3788         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3789                           reversed_nonequality);
3790     }
3791
3792   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
3793       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
3794           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
3795     {
3796       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3797       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3798       if (tem)
3799         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3800                           reversed_nonequality);
3801     }
3802
3803   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
3804      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
3805
3806   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
3807      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
3808      alternating between two modes each wider than MODE.  */
3809
3810   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
3811       && subreg_lowpart_p (op0)
3812       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3813           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3814     {
3815       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3816       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3817       if (tem)
3818         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3819                           reversed_nonequality);
3820     }
3821
3822   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
3823       && subreg_lowpart_p (op1)
3824       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
3825           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
3826     {
3827       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3828       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3829       if (tem)
3830         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3831                           reversed_nonequality);
3832     }
3833
3834   /* Hash both operands.  */
3835
3836   do_not_record = 0;
3837   hash_arg_in_memory = 0;
3838   op0_hash = HASH (op0, mode);
3839   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
3840
3841   if (do_not_record)
3842     return;
3843
3844   do_not_record = 0;
3845   hash_arg_in_memory = 0;
3846   op1_hash = HASH (op1, mode);
3847   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
3848
3849   if (do_not_record)
3850     return;
3851
3852   /* Look up both operands.  */
3853   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
3854   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
3855
3856   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
3857      table but are identical, do nothing.  */
3858   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
3859        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
3860       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
3861     return;
3862
3863   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
3864      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
3865      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
3866      If we record the equality, we might inadvertently delete code
3867      whose intent was to change -0 to +0.  */
3868
3869   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
3870     {
3871       struct qty_table_elem *ent;
3872       int qty;
3873
3874       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
3875          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
3876          do anything.  */
3877
3878       if (!REG_P (op1))
3879         op1 = equiv_constant (op1);
3880
3881       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
3882           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
3883         return;
3884
3885       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
3886          new quantity number.  */
3887       if (op0_elt == 0)
3888         {
3889           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
3890             {
3891               rehash_using_reg (op0);
3892               op0_hash = HASH (op0, mode);
3893
3894               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
3895                  as well.  Faster to rehash than to check, except
3896                  for the simple case of a constant.  */
3897               if (! CONSTANT_P (op1))
3898                 op1_hash = HASH (op1,mode);
3899             }
3900
3901           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
3902           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
3903         }
3904
3905       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
3906       ent = &qty_table[qty];
3907
3908       ent->comparison_code = code;
3909       if (REG_P (op1))
3910         {
3911           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
3912           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
3913
3914           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
3915           if (op1_elt == 0)
3916             {
3917               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
3918                 {
3919                   rehash_using_reg (op1);
3920                   op1_hash = HASH (op1, mode);
3921                 }
3922
3923               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
3924               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
3925             }
3926
3927           ent->comparison_const = NULL_RTX;
3928           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
3929         }
3930       else
3931         {
3932           ent->comparison_const = op1;
3933           ent->comparison_qty = -1;
3934         }
3935
3936       return;
3937     }
3938
3939   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
3940      then merge the equivalences.  */
3941
3942   if (op0_elt == 0)
3943     {
3944       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
3945         {
3946           rehash_using_reg (op0);
3947           op0_hash = HASH (op0, mode);
3948         }
3949
3950       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
3951       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
3952     }
3953
3954   if (op1_elt == 0)
3955     {
3956       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
3957         {
3958           rehash_using_reg (op1);
3959           op1_hash = HASH (op1, mode);
3960         }
3961
3962       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
3963       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
3964     }
3965
3966   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
3967 }
3968 \f
3969 /* CSE processing for one instruction.
3970    First simplify sources and addresses of all assignments
3971    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
3972    Then install the new sources and destinations in the table
3973    of available values.
3974
3975    If LIBCALL_INSN is nonzero, don't record any equivalence made in
3976    the insn.  It means that INSN is inside libcall block.  In this
3977    case LIBCALL_INSN is the corresponding insn with REG_LIBCALL.  */
3978
3979 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
3980
3981 struct set
3982 {
3983   /* The SET rtx itself.  */
3984   rtx rtl;
3985   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
3986   rtx src;
3987   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
3988   struct table_elt *src_elt;
3989   /* Hash value for the SET_SRC.  */
3990   unsigned src_hash;
3991   /* Hash value for the SET_DEST.  */
3992   unsigned dest_hash;
3993   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
3994   rtx inner_dest;
3995   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
3996   char src_in_memory;
3997   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
3998      whose value cannot be predicted and understood.  */
3999   char src_volatile;
4000   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4001      The size of this field should match the size of the mode
4002      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4003   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4004   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4005   rtx src_const;
4006   /* Original SET_SRC value used for libcall notes.  */
4007   rtx orig_src;
4008   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4009   unsigned src_const_hash;
4010   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4011   struct table_elt *src_const_elt;
4012   /* Table entry for the destination address.  */
4013   struct table_elt *dest_addr_elt;
4014 };
4015
4016 static void
4017 cse_insn (rtx insn, rtx libcall_insn)
4018 {
4019   rtx x = PATTERN (insn);
4020   int i;
4021   rtx tem;
4022   int n_sets = 0;
4023
4024   rtx src_eqv = 0;
4025   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4026   int src_eqv_volatile = 0;
4027   int src_eqv_in_memory = 0;
4028   unsigned src_eqv_hash = 0;
4029
4030   struct set *sets = (struct set *) 0;
4031
4032   this_insn = insn;
4033 #ifdef HAVE_cc0
4034   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4035   this_insn_cc0 = 0;
4036   this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4037 #endif
4038
4039   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4040      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4041      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4042      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4043
4044   if (CALL_P (insn))
4045     {
4046       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4047         {
4048           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4049             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4050           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4051         }
4052     }
4053
4054   if (GET_CODE (x) == SET)
4055     {
4056       sets = alloca (sizeof (struct set));
4057       sets[0].rtl = x;
4058
4059       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4060          They never need cse processing, so this does not hurt.
4061          The reason is not efficiency but rather
4062          so that we can test at the end for instructions
4063          that have been simplified to unconditional jumps
4064          and not be misled by unchanged instructions
4065          that were unconditional jumps to begin with.  */
4066       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4067           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4068         ;
4069
4070       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4071          The hard function value register is used only once, to copy to
4072          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4073          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4074          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4075          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4076
4077       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4078         {
4079           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4080           apply_change_group ();
4081           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4082           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4083         }
4084       else
4085         n_sets = 1;
4086     }
4087   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4088     {
4089       int lim = XVECLEN (x, 0);
4090
4091       sets = alloca (lim * sizeof (struct set));
4092
4093       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4094          and ensure they are not replaced with any other regs
4095          elsewhere in this insn.
4096          When a reg that is clobbered is also used for input,
4097          we should presume that that is for a reason,
4098          and we should not substitute some other register
4099          which is not supposed to be clobbered.
4100          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4101          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4102          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4103          anything in that case.  */
4104       for (i = 0; i < lim; i++)
4105         {
4106           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4107           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4108             {
4109               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4110
4111               if (REG_P (clobbered)
4112                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4113                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4114               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4115                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4116                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4117             }
4118         }
4119
4120       for (i = 0; i < lim; i++)
4121         {
4122           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4123           if (GET_CODE (y) == SET)
4124             {
4125               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4126                  ignore the result of apply_change_group.  */
4127               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4128                 {
4129                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4130                   apply_change_group ();
4131                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4132                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4133                 }
4134               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4135                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4136                 ;
4137               else
4138                 sets[n_sets++].rtl = y;
4139             }
4140           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4141             {
4142               /* If we clobber memory, canon the address.
4143                  This does nothing when a register is clobbered
4144                  because we have already invalidated the reg.  */
4145               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4146                 canon_reg (XEXP (y, 0), insn);
4147             }
4148           else if (GET_CODE (y) == USE
4149                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4150                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4151             canon_reg (y, insn);
4152           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4153             {
4154               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4155                  canon_reg.  */
4156               canon_reg (y, insn);
4157               apply_change_group ();
4158               fold_rtx (y, insn);
4159             }
4160         }
4161     }
4162   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4163     {
4164       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4165         canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4166     }
4167
4168   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4169   else if (GET_CODE (x) == USE
4170            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4171                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4172     canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4173   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4174     {
4175       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4176       canon_reg (x, insn);
4177       apply_change_group ();
4178       fold_rtx (x, insn);
4179     }
4180
4181   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4182      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4183      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4184      be no equivalence for the destination.  */
4185   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4186       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4187       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4188           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4189     {
4190       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4191       canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4192       apply_change_group ();
4193       src_eqv = fold_rtx (XEXP (tem, 0), insn);
4194       XEXP (tem, 0) = copy_rtx (src_eqv);
4195       df_notes_rescan (insn);
4196     }
4197
4198   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4199      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4200      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4201      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4202      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4203      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4204
4205      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4206      but we don't do this any more.  */
4207
4208   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4209     {
4210       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4211       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4212       rtx new = canon_reg (src, insn);
4213
4214       sets[i].orig_src = src;
4215       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
4216
4217       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4218         {
4219           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4220                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4221           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4222                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4223         }
4224
4225       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4226              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4227              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4228         dest = XEXP (dest, 0);
4229
4230       if (MEM_P (dest))
4231         canon_reg (dest, insn);
4232     }
4233
4234   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4235      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4236      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4237      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4238      occur often.
4239
4240      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4241
4242   apply_change_group ();
4243
4244   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4245      Detect assignments from or to volatile things
4246      and set set[i] to zero so they will be ignored
4247      in the rest of this function.
4248
4249      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4250
4251   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4252     {
4253       rtx src, dest;
4254       rtx src_folded;
4255       struct table_elt *elt = 0, *p;
4256       enum machine_mode mode;
4257       rtx src_eqv_here;
4258       rtx src_const = 0;
4259       rtx src_related = 0;
4260       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4261       int src_cost = MAX_COST;
4262       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4263       int src_folded_cost = MAX_COST;
4264       int src_related_cost = MAX_COST;
4265       int src_elt_cost = MAX_COST;
4266       int src_regcost = MAX_COST;
4267       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4268       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4269       int src_related_regcost = MAX_COST;
4270       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4271       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4272          contents of src_folded before using it.  */
4273       int src_folded_force_flag = 0;
4274
4275       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4276       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4277
4278       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4279          hash it with the destination's machine mode.
4280          This way we can keep different modes separate.  */
4281
4282       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4283       sets[i].mode = mode;
4284
4285       if (src_eqv)
4286         {
4287           enum machine_mode eqvmode = mode;
4288           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4289             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4290           do_not_record = 0;
4291           hash_arg_in_memory = 0;
4292           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4293
4294           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4295
4296           if (!do_not_record)
4297             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4298
4299           src_eqv_volatile = do_not_record;
4300           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4301         }
4302
4303       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4304          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4305          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4306       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4307         src_eqv_here = 0;
4308       else
4309         src_eqv_here = src_eqv;
4310
4311       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4312          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4313       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4314
4315 #if 0
4316       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4317          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4318          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4319          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4320          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4321          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4322       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4323          so we will be able to record it later.  */
4324       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4325         {
4326           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4327
4328           if (GET_CODE (src) == CONST_INT
4329               && GET_CODE (width) == CONST_INT
4330               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4331               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4332             src_folded
4333               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4334                                           << INTVAL (width)) - 1));
4335         }
4336 #endif
4337
4338       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4339          should not be recorded at all.  In that case,
4340          prevent any further processing of this assignment.  */
4341       do_not_record = 0;
4342       hash_arg_in_memory = 0;
4343
4344       sets[i].src = src;
4345       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4346       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4347       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4348
4349       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4350          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4351          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4352          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4353          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4354          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4355
4356       if (MEM_P (src)
4357           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4358           && REG_P (dest)
4359           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4360         sets[i].src_volatile = 1;
4361
4362 #if 0
4363       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4364          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4365          code hurts cse'ing widened ops.  */
4366       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4367          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4368          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4369          in general.  */
4370       if (GET_CODE (src) == SUBREG
4371           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
4372               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
4373         sets[i].src_volatile = 1;
4374 #endif
4375
4376       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4377          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4378
4379          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4380          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4381          to a constant.
4382
4383          Each of these equivalents may be part of an additional class
4384          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4385          the same class; we check for this).
4386
4387          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4388
4389          We note any constant equivalent for possible later use in a
4390          REG_NOTE.  */
4391
4392       if (!sets[i].src_volatile)
4393         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4394
4395       sets[i].src_elt = elt;
4396
4397       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4398         {
4399           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4400             {
4401               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4402                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4403               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4404               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4405               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4406             }
4407
4408           src_eqv_here = 0;
4409         }
4410
4411       else if (src_eqv_elt)
4412         elt = src_eqv_elt;
4413
4414       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4415          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4416          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4417          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4418       if (elt)
4419         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4420           if (p->is_const)
4421             {
4422               src_const = p->exp;
4423               src_const_elt = elt;
4424               break;
4425             }
4426
4427       if (src_const == 0
4428           && (CONSTANT_P (src_folded)
4429               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4430                  "constant" here so we will record it. This allows us
4431                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4432               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4433                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4434                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4435         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4436       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4437         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4438
4439       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4440          hash code and look it up.  */
4441       if (src_const && src_const_elt == 0)
4442         {
4443           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
4444           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
4445         }
4446
4447       sets[i].src_const = src_const;
4448       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
4449
4450       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
4451          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
4452          isn't, set ELT to it.  */
4453       if (src_const_elt && elt
4454           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
4455         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
4456       else if (src_const_elt && elt == 0)
4457         elt = src_const_elt;
4458
4459       /* See if there is a register linearly related to a constant
4460          equivalent of SRC.  */
4461       if (src_const
4462           && (GET_CODE (src_const) == CONST
4463               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
4464         {
4465           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
4466           if (src_related)
4467             {
4468               struct table_elt *src_related_elt
4469                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
4470               if (src_related_elt && elt)
4471                 {
4472                   if (elt->first_same_value
4473                       != src_related_elt->first_same_value)
4474                     /* This can occur when we previously saw a CONST
4475                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
4476                        twice.  Merge the involved classes.  */
4477                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
4478
4479                   src_related = 0;
4480                   src_related_elt = 0;
4481                 }
4482               else if (src_related_elt && elt == 0)
4483                 elt = src_related_elt;
4484             }
4485         }
4486
4487       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
4488          wider mode.  */
4489
4490       if (src_const && src_related == 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
4491           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4492           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
4493         {
4494           enum machine_mode wider_mode;
4495
4496           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4497                GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
4498                && src_related == 0;
4499                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
4500             {
4501               struct table_elt *const_elt
4502                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
4503
4504               if (const_elt == 0)
4505                 continue;
4506
4507               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
4508                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
4509                 if (REG_P (const_elt->exp))
4510                   {
4511                     src_related = gen_lowpart (mode, const_elt->exp);
4512                     break;
4513                   }
4514             }
4515         }
4516
4517       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
4518          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
4519          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
4520          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
4521          value.  */
4522
4523       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
4524           && GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
4525           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4526         {
4527           enum machine_mode tmode;
4528           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
4529
4530           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4531                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4532                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4533             {
4534               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
4535               struct table_elt *larger_elt;
4536
4537               if (inner)
4538                 {
4539                   PUT_MODE (new_and, tmode);
4540                   XEXP (new_and, 0) = inner;
4541                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
4542                   if (larger_elt == 0)
4543                     continue;
4544
4545                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4546                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4547                     if (REG_P (larger_elt->exp))
4548                       {
4549                         src_related
4550                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4551                         break;
4552                       }
4553
4554                   if (src_related)
4555                     break;
4556                 }
4557             }
4558         }
4559
4560 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4561       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
4562          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
4563          also have such operations, but this is only likely to be
4564          beneficial on these machines.  */
4565
4566       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
4567           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4568           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4569           && MEM_P (src) && ! do_not_record
4570           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
4571         {
4572           struct rtx_def memory_extend_buf;
4573           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
4574           enum machine_mode tmode;
4575
4576           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
4577              have been extended with.  */
4578           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof(*memory_extend_rtx));
4579           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
4580           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
4581
4582           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4583                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4584                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4585             {
4586               struct table_elt *larger_elt;
4587
4588               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
4589               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
4590                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
4591               if (larger_elt == 0)
4592                 continue;
4593
4594               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4595                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4596                 if (REG_P (larger_elt->exp))
4597                   {
4598                     src_related = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4599                     break;
4600                   }
4601
4602               if (src_related)
4603                 break;
4604             }
4605         }
4606 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
4607
4608       if (src == src_folded)
4609         src_folded = 0;
4610
4611       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
4612          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
4613          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
4614          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
4615          already in the equivalence class.
4616
4617          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
4618          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
4619          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
4620          `src_related'.  */
4621
4622       if (elt)
4623         elt = elt->first_same_value;
4624       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
4625         {
4626           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
4627
4628           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
4629              have to check for validity below.  In most cases, we can use
4630              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
4631           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
4632             continue;
4633
4634           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
4635              looking for.  */
4636           if (code == SUBREG
4637               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
4638                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
4639               && ! (src != 0
4640                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4641                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
4642                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4643                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
4644             continue;
4645
4646           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
4647             src = 0;
4648           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
4649                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
4650             src_folded = 0;
4651           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
4652                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
4653             src_eqv_here = 0;
4654           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
4655                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
4656             src_related = 0;
4657
4658           /* This is the same as the destination of the insns, we want
4659              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
4660              then give it a negative cost.  */
4661           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
4662             src_related = dest;
4663         }
4664
4665       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
4666          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
4667          that are when they are equal cost.  Note that we can never
4668          worsen an insn as the current contents will also succeed.
4669          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
4670          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
4671       if (src)
4672         {
4673           if (rtx_equal_p (src, dest))
4674             src_cost = src_regcost = -1;
4675           else
4676             {
4677               src_cost = COST (src);
4678               src_regcost = approx_reg_cost (src);
4679             }
4680         }
4681
4682       if (src_eqv_here)
4683         {
4684           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
4685             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
4686           else
4687             {
4688               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
4689               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
4690             }
4691         }
4692
4693       if (src_folded)
4694         {
4695           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
4696             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4697           else
4698             {
4699               src_folded_cost = COST (src_folded);
4700               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
4701             }
4702         }
4703
4704       if (src_related)
4705         {
4706           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
4707             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
4708           else
4709             {
4710               src_related_cost = COST (src_related);
4711               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
4712             }
4713         }
4714
4715       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
4716          cheaper even though it looks more expensive.  */
4717       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
4718         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4719
4720       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
4721          the current contents will be tested and will always be valid.  */
4722       while (1)
4723         {
4724           rtx trial;
4725
4726           /* Skip invalid entries.  */
4727           while (elt && !REG_P (elt->exp)
4728                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
4729             elt = elt->next_same_value;
4730
4731           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
4732              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
4733              what we want.  So reject it.  */
4734           if (elt != 0
4735               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
4736               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
4737                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
4738               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
4739                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
4740               && ! (src != 0
4741                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4742                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
4743                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4744                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
4745             {
4746               elt = elt->next_same_value;
4747               continue;
4748             }
4749
4750           if (elt)
4751             {
4752               src_elt_cost = elt->cost;
4753               src_elt_regcost = elt->regcost;
4754             }
4755
4756           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
4757              of equal cost, use this order:
4758              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
4759           if (src_folded
4760               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4761                              src_cost, src_regcost) <= 0
4762               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4763                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4764               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4765                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4766               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4767                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4768             {
4769               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
4770               if (src_folded_force_flag)
4771                 {
4772                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
4773                   if (forced)
4774                     trial = forced;
4775                 }
4776             }
4777           else if (src
4778                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4779                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4780                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4781                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4782                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4783                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4784             trial = src, src_cost = MAX_COST;
4785           else if (src_eqv_here
4786                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
4787                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4788                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
4789                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4790             trial = src_eqv_here, src_eqv_cost = MAX_COST;
4791           else if (src_related
4792                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
4793                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4794             trial = src_related, src_related_cost = MAX_COST;
4795           else
4796             {
4797               trial = elt->exp;
4798               elt = elt->next_same_value;
4799               src_elt_cost = MAX_COST;
4800             }
4801
4802           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
4803              check for this separately here.  We will delete such an
4804              insn below.
4805
4806              For other cases such as a table jump or conditional jump
4807              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
4808              operand.  While that may not make a valid insn, we will
4809              reemit the jump below (and also insert any necessary
4810              barriers).  */
4811           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
4812               && (trial == pc_rtx
4813                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
4814                       && ! condjump_p (insn))))
4815             {
4816               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
4817               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
4818                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
4819                 continue;
4820
4821               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
4822               cse_jumps_altered = 1;
4823               break;
4824             }
4825
4826           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
4827           else if (CONSTANT_P (trial)
4828                    && GET_CODE (trial) == CONST
4829                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
4830                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
4831                       get (const (truncate (minus (label_ref)
4832                       (label_ref)))).  */
4833                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
4834                        /* Likewise on IA-64, except without the
4835                           truncate.  */
4836                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
4837                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
4838                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
4839             /* Do nothing for this case.  */
4840             ;
4841
4842           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
4843           else if (validate_unshare_change
4844                      (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
4845             {
4846               rtx new = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
4847
4848               /* If we just made a substitution inside a libcall, then we
4849                  need to make the same substitution in any notes attached
4850                  to the RETVAL insn.  */
4851               if (libcall_insn
4852                   && (REG_P (sets[i].orig_src)
4853                       || GET_CODE (sets[i].orig_src) == SUBREG
4854                       || MEM_P (sets[i].orig_src)))
4855                 {
4856                   rtx note = find_reg_equal_equiv_note (libcall_insn);
4857                   if (note != 0)
4858                     XEXP (note, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (note, 0),
4859                                                            sets[i].orig_src,
4860                                                            copy_rtx (new));
4861                   df_notes_rescan (libcall_insn);
4862                 }
4863
4864               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4865                  canon_reg.  */
4866
4867               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
4868               apply_change_group ();
4869
4870               break;
4871             }
4872
4873           /* If we previously found constant pool entries for
4874              constants and this is a constant, try making a
4875              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
4876              this since that is where it likely came from.  */
4877
4878           else if (constant_pool_entries_cost
4879                    && CONSTANT_P (trial)
4880                    && (src_folded == 0
4881                        || (!MEM_P (src_folded)
4882                            && ! src_folded_force_flag))
4883                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
4884                    && mode != VOIDmode)
4885             {
4886               src_folded_force_flag = 1;
4887               src_folded = trial;
4888               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
4889               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
4890             }
4891         }
4892
4893       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4894
4895       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
4896          However, there is an important exception:  If both are registers
4897          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
4898          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
4899          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
4900          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
4901       if (REG_P (dest)
4902           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
4903         {
4904           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
4905           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
4906
4907           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
4908               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
4909               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
4910               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
4911                  SET_SRC or SET_DEST.  */
4912               && (!REG_P (sets[i].src)
4913                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4914               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4915             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
4916                SRC is a hard register.  */
4917             {
4918               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
4919               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
4920               int first = src_ent->first_reg;
4921               rtx new_src
4922                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
4923                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
4924
4925               /* We must use validate-change even for this, because this
4926                  might be a special no-op instruction, suitable only to
4927                  tag notes onto.  */
4928               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
4929                 {
4930                   src = new_src;
4931                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
4932                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
4933                      thought we could make this into a no-op.  */
4934                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
4935                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
4936                                           src_const, 0))
4937                     src = src_const;
4938                 }
4939             }
4940         }
4941
4942       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
4943       if (src != sets[i].src)
4944         {
4945           do_not_record = 0;
4946           hash_arg_in_memory = 0;
4947           sets[i].src = src;
4948           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4949           sets[i].src_volatile = do_not_record;
4950           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4951           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4952         }
4953
4954       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
4955          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
4956          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
4957          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
4958          won't help anything.
4959
4960          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
4961          which can be created for a reference to a compile time computable
4962          entry in a jump table.  */
4963
4964       if (n_sets == 1 && src_const && REG_P (dest)
4965           && !REG_P (src_const)
4966           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
4967                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
4968                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
4969                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
4970         {
4971           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
4972           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
4973             {
4974               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
4975               src_const = copy_rtx (src_const);
4976
4977               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
4978                  making a new one if one does not already exist.  */
4979               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
4980               df_notes_rescan (insn);
4981             }
4982         }
4983
4984       /* Now deal with the destination.  */
4985       do_not_record = 0;
4986
4987       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
4988       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4989              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4990              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4991         dest = XEXP (dest, 0);
4992
4993       sets[i].inner_dest = dest;
4994
4995       if (MEM_P (dest))
4996         {
4997 #ifdef PUSH_ROUNDING
4998           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
4999           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5000           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5001               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5002             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
5003 #endif
5004           dest = fold_rtx (dest, insn);
5005         }
5006
5007       /* Compute the hash code of the destination now,
5008          before the effects of this instruction are recorded,
5009          since the register values used in the address computation
5010          are those before this instruction.  */
5011       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5012
5013       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5014          because the value in it after the store
5015          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5016
5017       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5018         {
5019           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5020
5021           if (src_const != 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5022               && GET_CODE (width) == CONST_INT
5023               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5024               && ! (INTVAL (src_const)
5025                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5026             /* Exception: if the value is constant,
5027                and it won't be truncated, record it.  */
5028             ;
5029           else
5030             {
5031               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5032                  but no new value will be recorded.
5033                  We must invalidate because sometimes constant
5034                  values can be recorded for bitfields.  */
5035               sets[i].src_elt = 0;
5036               sets[i].src_volatile = 1;
5037               src_eqv = 0;
5038               src_eqv_elt = 0;
5039             }
5040         }
5041
5042       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5043          the insn.  */
5044       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5045         {
5046           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5047           delete_insn_and_edges (insn);
5048           cse_jumps_altered = 1;
5049           /* No more processing for this set.  */
5050           sets[i].rtl = 0;
5051         }
5052
5053       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5054          be a conditional or computed branch.  */
5055       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5056                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5057         {
5058           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5059              case the form of an unconditional jump is significantly
5060              different than a computed jump or conditional jump.
5061
5062              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5063              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5064              and hope for the best.  */
5065           if (n_sets == 1)
5066             {
5067               rtx new, note;
5068
5069               new = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5070               JUMP_LABEL (new) = XEXP (src, 0);
5071               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5072
5073               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5074               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5075               if (note)
5076                 {
5077                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5078                   REG_NOTES (new) = note;
5079                 }
5080
5081               delete_insn_and_edges (insn);
5082               insn = new;
5083             }
5084           else
5085             INSN_CODE (insn) = -1;
5086
5087           /* Do not bother deleting any unreachable code,
5088              let jump/flow do that.  */
5089
5090           cse_jumps_altered = 1;
5091           sets[i].rtl = 0;
5092         }
5093
5094       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5095          processing for this assignment.  */
5096
5097       else if (do_not_record)
5098         {
5099           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5100             invalidate (dest, VOIDmode);
5101           else if (MEM_P (dest))
5102             invalidate (dest, VOIDmode);
5103           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5104                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5105             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5106           sets[i].rtl = 0;
5107         }
5108
5109       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5110         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5111
5112 #ifdef HAVE_cc0
5113       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5114          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5115          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5116          don't do this, later code can interpret this as a test against
5117          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5118          insn as a floating-point operand.  */
5119       if (dest == cc0_rtx)
5120         {
5121           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5122           this_insn_cc0_mode = mode;
5123           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5124             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5125                                              CONST0_RTX (mode));
5126         }
5127 #endif
5128     }
5129
5130   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5131      if they are not already present.
5132      Record their equivalence classes in src_elt.
5133      This way we can insert the corresponding destinations into
5134      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5135      (having been invalidated).  */
5136
5137   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5138       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5139     {
5140       struct table_elt *elt;
5141       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5142       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5143       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5144
5145       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5146         {
5147           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5148           classp = 0;
5149         }
5150       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5151         {
5152           rehash_using_reg (src_eqv);
5153           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5154         }
5155       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5156       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5157       src_eqv_elt = elt;
5158
5159       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5160          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5161          to src_eqv_elt.  */
5162       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5163         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5164             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5165           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5166     }
5167
5168   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5169     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5170         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5171       {
5172         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5173           {
5174             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5175                gives an equivalent for the entire destination register,
5176                not just for the subreg being stored in now.
5177                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5178                to treat the entire reg as the destination.  */
5179             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5180             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5181           }
5182         else
5183           {
5184             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5185                already present.  */
5186             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5187             rtx src = sets[i].src;
5188             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5189             enum machine_mode mode
5190               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5191
5192             /* It's possible that we have a source value known to be
5193                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5194                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5195                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5196                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5197                Ensure that the source expression is put in the proper
5198                constant class.  */
5199             if (!classp)
5200               classp = sets[i].src_const_elt;
5201
5202             if (sets[i].src_elt == 0)
5203               {
5204                 /* Don't put a hard register source into the table if this is
5205                    the last insn of a libcall.  In this case, we only need
5206                    to put src_eqv_elt in src_elt.  */
5207                 if (! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
5208                   {
5209                     struct table_elt *elt;
5210
5211                     /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5212                        any of the src_elt's, because they would have failed to
5213                        match if not still valid.  */
5214                     if (insert_regs (src, classp, 0))
5215                       {
5216                         rehash_using_reg (src);
5217                         sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5218                       }
5219                     elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5220                     elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5221                     sets[i].src_elt = classp = elt;
5222                   }
5223                 else
5224                   sets[i].src_elt = classp;
5225               }
5226             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5227                 && src != sets[i].src_const
5228                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5229               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5230                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5231           }
5232       }
5233     else if (sets[i].src_elt == 0)
5234       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5235          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5236          so that the destination goes into that class.  */
5237       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5238
5239   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
5240      check if they are invalidated by other sets.  */
5241   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5242     {
5243       if (sets[i].rtl)
5244         {
5245           rtx x = sets[i].inner_dest;
5246           struct table_elt *elt;
5247           enum machine_mode mode;
5248           unsigned hash;
5249
5250           if (MEM_P (x))
5251             {
5252               x = XEXP (x, 0);
5253               mode = GET_MODE (x);
5254               hash = HASH (x, mode);
5255               elt = lookup (x, hash, mode);
5256               if (!elt)
5257                 {
5258                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
5259                     {
5260                       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5261
5262                       rehash_using_reg (x);
5263                       hash = HASH (x, mode);
5264                       sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5265                     }
5266                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
5267                 }
5268
5269               sets[i].dest_addr_elt = elt;
5270             }
5271           else
5272             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
5273         }
5274     }
5275
5276   invalidate_from_clobbers (x);
5277
5278   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5279      invalidated by non-constant calls.  */
5280
5281   if (CALL_P (insn))
5282     {
5283       if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
5284         invalidate_memory ();
5285       invalidate_for_call ();
5286     }
5287
5288   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5289      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5290      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5291      a part of which is being set.  */
5292
5293   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5294     if (sets[i].rtl)
5295       {
5296         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5297            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5298         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5299
5300         /* Needed for registers to remove the register from its
5301            previous quantity's chain.
5302            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5303            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5304         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5305           invalidate (dest, VOIDmode);
5306         else if (MEM_P (dest))
5307           invalidate (dest, VOIDmode);
5308         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5309                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5310           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5311       }
5312
5313   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5314   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
5315       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5316       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5317     flush_hash_table ();
5318
5319   /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
5320      the regs restored by the longjmp come from a later time
5321      than the setjmp.  */
5322   if (CALL_P (insn) && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
5323     {
5324       flush_hash_table ();
5325       goto done;
5326     }
5327
5328   /* Make sure registers mentioned in destinations
5329      are safe for use in an expression to be inserted.
5330      This removes from the hash table
5331      any invalid entry that refers to one of these registers.
5332
5333      We don't care about the return value from mention_regs because
5334      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5335
5336   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5337     {
5338       if (sets[i].rtl)
5339         {
5340           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5341
5342           if (!REG_P (x))
5343             mention_regs (x);
5344           else
5345             {
5346               /* We used to rely on all references to a register becoming
5347                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5348                  since that changes the hash code.  However, that is not
5349                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5350                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5351                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5352                  change their hash code with the hash code of the register,
5353                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5354                  for any invalid references lying around now.
5355                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5356                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5357                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5358               unsigned int regno = REGNO (x);
5359               unsigned int endregno = END_REGNO (x);
5360               unsigned int i;
5361
5362               for (i = regno; i < endregno; i++)
5363                 {
5364                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5365                     {
5366                       remove_invalid_refs (i);
5367                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5368                     }
5369                 }
5370             }
5371         }
5372     }
5373
5374   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5375      So replace each one with the current head of the same class.
5376      Also check if destination addresses have been removed.  */
5377
5378   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5379     if (sets[i].rtl)
5380       {
5381         if (sets[i].dest_addr_elt
5382             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
5383           {
5384             /* The elt was removed, which means this destination is not
5385                valid after this instruction.  */
5386             sets[i].rtl = NULL_RTX;
5387           }
5388         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5389           /* If elt was removed, find current head of same class,
5390              or 0 if nothing remains of that class.  */
5391           {
5392             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5393
5394             while (elt && elt->prev_same_value)
5395               elt = elt->prev_same_value;
5396
5397             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5398               elt = elt->next_same_value;
5399             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5400           }
5401       }
5402
5403   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5404
5405   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5406     if (sets[i].rtl)
5407       {
5408         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5409         struct table_elt *elt;
5410
5411         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5412            floating-point values in registers that might be wider than
5413            memory.  */
5414         if ((flag_float_store
5415              && MEM_P (dest)
5416              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5417             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5418                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5419                have the same or smaller size.  */
5420             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5421             /* Don't record values of destinations set inside a libcall block
5422                since we might delete the libcall.  Things should have been set
5423                up so we won't want to reuse such a value, but we play it safe
5424                here.  */
5425             || libcall_insn
5426             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5427                table, there is no point is recording DEST.  */
5428             || sets[i].src_elt == 0
5429             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
5430                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
5431                some tracking to be wrong.
5432
5433                ??? Think about this more later.  */
5434             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5435                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5436                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5437                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
5438                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
5439           continue;
5440
5441         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5442            and neither is the SUBREG inside it.
5443            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5444         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5445           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5446
5447         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5448           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5449           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5450             {
5451               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5452                  recalculated.  */
5453               rehash_using_reg (dest);
5454               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5455             }
5456
5457         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5458                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5459
5460         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
5461                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
5462
5463         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
5464            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
5465            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
5466            make that equivalence as well.
5467
5468            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
5469            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
5470            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
5471            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
5472            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
5473            cause two similar assignments to be detected.
5474
5475            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
5476            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
5477
5478         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
5479             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
5480                  / UNITS_PER_WORD)
5481                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
5482             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5483                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5484             && sets[i].src_elt != 0)
5485           {
5486             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
5487             struct table_elt *elt, *classp = 0;
5488
5489             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
5490                  elt = elt->next_same_value)
5491               {
5492                 rtx new_src = 0;
5493                 unsigned src_hash;
5494                 struct table_elt *src_elt;
5495                 int byte = 0;
5496
5497                 /* Ignore invalid entries.  */
5498                 if (!REG_P (elt->exp)
5499                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5500                   continue;
5501
5502                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
5503                    mode is already correct for the destination, use it.  */
5504                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
5505                   new_src = elt->exp;
5506                 else
5507                   {
5508                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
5509                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
5510                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
5511                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5512                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5513                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
5514
5515                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
5516                                                    GET_MODE (dest), byte);
5517                   }
5518
5519                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
5520                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
5521                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
5522                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
5523                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
5524                    this substitution.  */
5525                 if (! new_src)
5526                   continue;
5527
5528                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5529                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
5530
5531                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
5532                    already.  */
5533                 if (src_elt == 0)
5534                   {
5535                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
5536                       {
5537                         rehash_using_reg (new_src);
5538                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5539                       }
5540                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
5541                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
5542                   }
5543                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
5544                   /* Show that two things that we've seen before are
5545                      actually the same.  */
5546                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
5547
5548                 classp = src_elt->first_same_value;
5549                 /* Ignore invalid entries.  */
5550                 while (classp
5551                        && !REG_P (classp->exp)
5552                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
5553                   classp = classp->next_same_value;
5554               }
5555           }
5556       }
5557
5558   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
5559      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
5560      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
5561      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
5562      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
5563      and won't cloud the situation for later optimizations.
5564
5565      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
5566      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
5567      into a three-operand insn.
5568
5569      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.
5570
5571      Also don't do this if INSN ends a libcall; this would cause an unrelated
5572      register to be set in the middle of a libcall, and we then get bad code
5573      if the libcall is deleted.  */
5574
5575   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && REG_P (SET_DEST (sets[0].rtl))
5576       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
5577       && REG_P (SET_SRC (sets[0].rtl))
5578       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5579       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
5580     {
5581       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
5582       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5583
5584       if ((src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
5585           && ! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
5586         {
5587           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
5588              block boundary.  */
5589           rtx prev = insn;
5590           rtx bb_head = BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (insn));
5591           do
5592             {
5593               prev = PREV_INSN (prev);
5594             }
5595           while (prev != bb_head && NOTE_P (prev));
5596
5597           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
5598              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
5599
5600              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
5601              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
5602              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
5603              being attached to REG1 rather than REG2.
5604
5605              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
5606              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
5607              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
5608           if (NONJUMP_INSN_P (prev)
5609               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
5610               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
5611               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
5612             {
5613               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5614               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
5615               rtx note;
5616
5617               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
5618               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
5619               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
5620               apply_change_group ();
5621
5622               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
5623                  REG0, then we must delete it, because the value in
5624                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
5625                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
5626               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5627               if (note != 0
5628                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
5629                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
5630                 remove_note (insn, note);
5631             }
5632         }
5633     }
5634
5635 done:;
5636 }
5637 \f
5638 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
5639
5640 static void
5641 invalidate_memory (void)
5642 {
5643   int i;
5644   struct table_elt *p, *next;
5645
5646   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
5647     for (p = table[i]; p; p = next)
5648       {
5649         next = p->next_same_hash;
5650         if (p->in_memory)
5651           remove_from_table (p, i);
5652       }
5653 }
5654
5655 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
5656    except for invalidating the actual places that are SET in it.
5657    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
5658    alias with something that is SET or CLOBBERed.
5659
5660    X is the pattern of the insn.  */
5661
5662 static void
5663 invalidate_from_clobbers (rtx x)
5664 {
5665   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
5666     {
5667       rtx ref = XEXP (x, 0);
5668       if (ref)
5669         {
5670           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5671               || MEM_P (ref))
5672             invalidate (ref, VOIDmode);
5673           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5674                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5675             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5676         }
5677     }
5678   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
5679     {
5680       int i;
5681       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
5682         {
5683           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
5684           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
5685             {
5686               rtx ref = XEXP (y, 0);
5687               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5688                   || MEM_P (ref))
5689                 invalidate (ref, VOIDmode);
5690               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5691                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5692                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5693             }
5694         }
5695     }
5696 }
5697 \f
5698 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
5699    and replace any registers in them with either an equivalent constant
5700    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
5701    only do this if the address remains valid.
5702
5703    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
5704
5705    Return the replacement for X.  */
5706
5707 static rtx
5708 cse_process_notes_1 (rtx x, rtx object, bool *changed)
5709 {
5710   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5711   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5712   int i;
5713
5714   switch (code)
5715     {
5716     case CONST_INT:
5717     case CONST:
5718     case SYMBOL_REF:
5719     case LABEL_REF:
5720     case CONST_DOUBLE:
5721     case CONST_FIXED:
5722     case CONST_VECTOR:
5723     case PC:
5724     case CC0:
5725     case LO_SUM:
5726       return x;
5727
5728     case MEM:
5729       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
5730                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x, changed), 0);
5731       return x;
5732
5733     case EXPR_LIST:
5734     case INSN_LIST:
5735       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
5736         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX, changed);
5737       if (XEXP (x, 1))
5738         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX, changed);
5739       return x;
5740
5741     case SIGN_EXTEND:
5742     case ZERO_EXTEND:
5743     case SUBREG:
5744       {
5745         rtx new = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
5746         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
5747            since they would impede folding.  */
5748         if (GET_MODE (new) != VOIDmode)
5749           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new, 0);
5750         return x;
5751       }
5752
5753     case REG:
5754       i = REG_QTY (REGNO (x));
5755
5756       /* Return a constant or a constant register.  */
5757       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
5758         {
5759           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
5760
5761           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
5762               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
5763                   || REG_P (ent->const_rtx)))
5764             {
5765               rtx new = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
5766               if (new)
5767                 return copy_rtx (new);
5768             }
5769         }
5770
5771       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
5772       return canon_reg (x, NULL_RTX);
5773
5774     default:
5775       break;
5776     }
5777
5778   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
5779     if (fmt[i] == 'e')
5780       validate_change (object, &XEXP (x, i),
5781                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object, changed), 0);
5782
5783   return x;
5784 }
5785
5786 static rtx
5787 cse_process_notes (rtx x, rtx object, bool *changed)
5788 {
5789   rtx new = cse_process_notes_1 (x, object, changed);
5790   if (new != x)
5791     *changed = true;
5792   return new;
5793 }
5794
5795 \f
5796 /* Find a path in the CFG, starting with FIRST_BB to perform CSE on.
5797
5798    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, that is used to
5799    describe the path.
5800    It is filled with a queue of basic blocks, starting with FIRST_BB
5801    and following a trace through the CFG.
5802   
5803    If all paths starting at FIRST_BB have been followed, or no new path
5804    starting at FIRST_BB can be constructed, this function returns FALSE.
5805    Otherwise, DATA->path is filled and the function returns TRUE indicating
5806    that a path to follow was found.
5807
5808    If FOLLOW_JUMPS is false, the maximum path length is 1 and the only
5809    block in the path will be FIRST_BB.  */
5810
5811 static bool
5812 cse_find_path (basic_block first_bb, struct cse_basic_block_data *data,
5813                int follow_jumps)
5814 {
5815   basic_block bb;
5816   edge e;
5817   int path_size;
5818  
5819   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, first_bb->index);
5820
5821   /* See if there is a previous path.  */
5822   path_size = data->path_size;
5823
5824   /* There is a previous path.  Make sure it started with FIRST_BB.  */
5825   if (path_size)
5826     gcc_assert (data->path[0].bb == first_bb);
5827
5828   /* There was only one basic block in the last path.  Clear the path and
5829      return, so that paths starting at another basic block can be tried.  */
5830   if (path_size == 1)
5831     {
5832       path_size = 0;
5833       goto done;
5834     }
5835
5836   /* If the path was empty from the beginning, construct a new path.  */
5837   if (path_size == 0)
5838     data->path[path_size++].bb = first_bb;
5839   else
5840     {
5841       /* Otherwise, path_size must be equal to or greater than 2, because
5842          a previous path exists that is at least two basic blocks long.
5843
5844          Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
5845          previously along the branch edge, take the fallthrough edge now.  */
5846       while (path_size >= 2)
5847         {
5848           basic_block last_bb_in_path, previous_bb_in_path;
5849           edge e;
5850
5851           --path_size;
5852           last_bb_in_path = data->path[path_size].bb;
5853           previous_bb_in_path = data->path[path_size - 1].bb;
5854
5855           /* If we previously followed a path along the branch edge, try
5856              the fallthru edge now.  */
5857           if (EDGE_COUNT (previous_bb_in_path->succs) == 2
5858               && any_condjump_p (BB_END (previous_bb_in_path))
5859               && (e = find_edge (previous_bb_in_path, last_bb_in_path))
5860               && e == BRANCH_EDGE (previous_bb_in_path))
5861             {
5862               bb = FALLTHRU_EDGE (previous_bb_in_path)->dest;
5863               if (bb != EXIT_BLOCK_PTR
5864                   && single_pred_p (bb)
5865                   /* We used to assert here that we would only see blocks
5866                      that we have not visited yet.  But we may end up
5867                      visiting basic blocks twice if the CFG has changed
5868                      in this run of cse_main, because when the CFG changes
5869                      the topological sort of the CFG also changes.  A basic
5870                      blocks that previously had more than two predecessors
5871                      may now have a single predecessor, and become part of
5872                      a path that starts at another basic block.
5873
5874                      We still want to visit each basic block only once, so
5875                      halt the path here if we have already visited BB.  */
5876                   && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index))
5877                 {
5878                   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index);
5879                   data->path[path_size++].bb = bb;
5880                   break;
5881                 }
5882             }
5883
5884           data->path[path_size].bb = NULL;
5885         }
5886
5887       /* If only one block remains in the path, bail.  */
5888       if (path_size == 1)
5889         {
5890           path_size = 0;
5891           goto done;
5892         }
5893     }
5894
5895   /* Extend the path if possible.  */
5896   if (follow_jumps)
5897     {
5898       bb = data->path[path_size - 1].bb;
5899       while (bb && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH))
5900         {
5901           if (single_succ_p (bb))
5902             e = single_succ_edge (bb);
5903           else if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
5904                    && any_condjump_p (BB_END (bb)))
5905             {
5906               /* First try to follow the branch.  If that doesn't lead
5907                  to a useful path, follow the fallthru edge.  */
5908               e = BRANCH_EDGE (bb);
5909               if (!single_pred_p (e->dest))
5910                 e = FALLTHRU_EDGE (bb);
5911             }
5912           else
5913             e = NULL;
5914
5915           if (e && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
5916               && single_pred_p (e->dest)
5917               /* Avoid visiting basic blocks twice.  The large comment
5918                  above explains why this can happen.  */
5919               && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, e->dest->index))
5920             {
5921               basic_block bb2 = e->dest;
5922               SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb2->index);
5923               data->path[path_size++].bb = bb2;
5924               bb = bb2;
5925             }
5926           else
5927             bb = NULL;
5928         }
5929     }
5930
5931 done:
5932   data->path_size = path_size;
5933   return path_size != 0;
5934 }
5935 \f
5936 /* Dump the path in DATA to file F.  NSETS is the number of sets
5937    in the path.  */
5938
5939 static void
5940 cse_dump_path (struct cse_basic_block_data *data, int nsets, FILE *f)
5941 {
5942   int path_entry;
5943
5944   fprintf (f, ";; Following path with %d sets: ", nsets);
5945   for (path_entry = 0; path_entry < data->path_size; path_entry++)
5946     fprintf (f, "%d ", (data->path[path_entry].bb)->index);
5947   fputc ('\n', dump_file);
5948   fflush (f);
5949 }
5950
5951 \f
5952 /* Return true if BB has exception handling successor edges.  */
5953
5954 static bool
5955 have_eh_succ_edges (basic_block bb)
5956 {
5957   edge e;
5958   edge_iterator ei;
5959
5960   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
5961     if (e->flags & EDGE_EH)
5962       return true;
5963
5964   return false;
5965 }
5966
5967 \f
5968 /* Scan to the end of the path described by DATA.  Return an estimate of
5969    the total number of SETs of all insns in the path.  */
5970
5971 static void
5972 cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *data)
5973 {
5974   int nsets = 0;
5975   int path_size = data->path_size;
5976   int path_entry;
5977
5978   /* Scan to end of each basic block in the path.  */
5979   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++) 
5980     {
5981       basic_block bb;
5982       rtx insn;
5983
5984       bb = data->path[path_entry].bb;
5985
5986       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
5987         {
5988           if (!INSN_P (insn))
5989             continue;
5990
5991           /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
5992              especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
5993           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
5994             nsets += XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
5995           else
5996             nsets += 1;
5997         }
5998     }
5999
6000   data->nsets = nsets;
6001 }
6002 \f
6003 /* Process a single extended basic block described by EBB_DATA.  */
6004
6005 static void
6006 cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *ebb_data)
6007 {
6008   int path_size = ebb_data->path_size;
6009   int path_entry;
6010   int num_insns = 0;
6011
6012   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
6013   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
6014
6015   new_basic_block ();
6016   cse_ebb_live_in = df_get_live_in (ebb_data->path[0].bb);
6017   cse_ebb_live_out = df_get_live_out (ebb_data->path[path_size - 1].bb);
6018   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6019     {
6020       basic_block bb;
6021       rtx insn;
6022       rtx libcall_insn = NULL_RTX;
6023       int no_conflict = 0;
6024
6025       bb = ebb_data->path[path_entry].bb;
6026       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6027         {
6028           /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6029              avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6030              in the count since there may be more of them when generating
6031              debugging information.  If we clear the table at different
6032              times, code generated with -g -O might be different than code
6033              generated with -O but not -g.
6034
6035              FIXME: This is a real kludge and needs to be done some other
6036                     way.  */
6037           if (INSN_P (insn)
6038               && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
6039             {
6040               flush_hash_table ();
6041               num_insns = 0;
6042             }
6043
6044           if (INSN_P (insn))
6045             {
6046               /* Process notes first so we have all notes in canonical forms
6047                  when looking for duplicate operations.  */
6048               if (REG_NOTES (insn))
6049                 {
6050                   bool changed = false;
6051                   REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn),
6052                                                         NULL_RTX, &changed);
6053                   if (changed)
6054                     df_notes_rescan (insn);
6055                 }
6056
6057               /* Track when we are inside in LIBCALL block.  Inside such
6058                  a block we do not want to record destinations.  The last
6059                  insn of a LIBCALL block is not considered to be part of
6060                  the block, since its destination is the result of the
6061                  block and hence should be recorded.  */
6062               if (REG_NOTES (insn) != 0)
6063                 {
6064                   rtx p;
6065
6066                   if ((p = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
6067                     libcall_insn = XEXP (p, 0);
6068                   else if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
6069                     {
6070                       /* Keep libcall_insn for the last SET insn of
6071                          a no-conflict block to prevent changing the
6072                          destination.  */
6073                       if (!no_conflict)
6074                         libcall_insn = NULL_RTX;
6075                       else
6076                         no_conflict = -1;
6077                     }
6078                   else if (find_reg_note (insn, REG_NO_CONFLICT, NULL_RTX))
6079                     no_conflict = 1;
6080                 }
6081
6082               cse_insn (insn, libcall_insn);
6083
6084               /* If we kept libcall_insn for a no-conflict bock,
6085                  clear it here.  */
6086               if (no_conflict == -1)
6087                 {
6088                   libcall_insn = NULL_RTX;
6089                   no_conflict = 0;
6090                 }
6091             
6092               /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6093                  check this one.  */
6094               if (NONJUMP_INSN_P (insn) && ! recorded_label_ref
6095                   && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
6096                                    (void *) insn))
6097                 recorded_label_ref = 1;
6098
6099 #ifdef HAVE_cc0
6100               /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer
6101                  references CC0, delete the previous insn.  Here we use
6102                  fact that nothing expects CC0 to be valid over an insn,
6103                  which is true until the final pass.  */
6104               {
6105                 rtx prev_insn, tem;
6106
6107                 prev_insn = PREV_INSN (insn);
6108                 if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6109                     && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
6110                     && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6111                     && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
6112                   delete_insn (prev_insn);
6113               }
6114
6115               /* If this insn is not the last insn in the basic block,
6116                  it will be PREV_INSN(insn) in the next iteration.  If
6117                  we recorded any CC0-related information for this insn,
6118                  remember it.  */
6119               if (insn != BB_END (bb))
6120                 {
6121                   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6122                   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6123                 }
6124 #endif
6125             }
6126         }
6127
6128       /* Make sure that libcalls don't span multiple basic blocks.  */
6129       gcc_assert (libcall_insn == NULL_RTX);
6130
6131       /* With non-call exceptions, we are not always able to update
6132          the CFG properly inside cse_insn.  So clean up possibly
6133          redundant EH edges here.  */
6134       if (flag_non_call_exceptions && have_eh_succ_edges (bb))
6135         purge_dead_edges (bb);
6136
6137       /* If we changed a conditional jump, we may have terminated
6138          the path we are following.  Check that by verifying that
6139          the edge we would take still exists.  If the edge does
6140          not exist anymore, purge the remainder of the path.
6141          Note that this will cause us to return to the caller.  */
6142       if (path_entry < path_size - 1)
6143         {
6144           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6145           if (!find_edge (bb, next_bb))
6146             {
6147               do
6148                 {
6149                   path_size--;
6150
6151                   /* If we truncate the path, we must also reset the
6152                      visited bit on the remaining blocks in the path,
6153                      or we will never visit them at all.  */
6154                   RESET_BIT (cse_visited_basic_blocks,
6155                              ebb_data->path[path_size].bb->index);
6156                   ebb_data->path[path_size].bb = NULL;
6157                 }
6158               while (path_size - 1 != path_entry);
6159               ebb_data->path_size = path_size;
6160             }
6161         }
6162
6163       /* If this is a conditional jump insn, record any known
6164          equivalences due to the condition being tested.  */
6165       insn = BB_END (bb);
6166       if (path_entry < path_size - 1
6167           && JUMP_P (insn)
6168           && single_set (insn)
6169           && any_condjump_p (insn))
6170         {
6171           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6172           bool taken = (next_bb == BRANCH_EDGE (bb)->dest);
6173           record_jump_equiv (insn, taken);
6174         }
6175
6176 #ifdef HAVE_cc0
6177       /* Clear the CC0-tracking related insns, they can't provide
6178          useful information across basic block boundaries.  */
6179       prev_insn_cc0 = 0;
6180 #endif
6181     }
6182
6183   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
6184
6185   free (qty_table);
6186 }
6187
6188 \f
6189 /* Perform cse on the instructions of a function.
6190    F is the first instruction.
6191    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6192
6193    Returns 1 if jump_optimize should be redone due to simplifications
6194    in conditional jump instructions.  */
6195
6196 int
6197 cse_main (rtx f ATTRIBUTE_UNUSED, int nregs)
6198 {
6199   struct cse_basic_block_data ebb_data;
6200   basic_block bb;
6201   int *rc_order = XNEWVEC (int, last_basic_block);
6202   int i, n_blocks;
6203
6204   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
6205   df_analyze ();
6206   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
6207
6208   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
6209   init_cse_reg_info (nregs);
6210
6211   ebb_data.path = XNEWVEC (struct branch_path,
6212                            PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6213
6214   cse_jumps_altered = 0;
6215   recorded_label_ref = 0;
6216   constant_pool_entries_cost = 0;
6217   constant_pool_entries_regcost = 0;
6218   ebb_data.path_size = 0;
6219   ebb_data.nsets = 0;
6220   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6221
6222   init_recog ();
6223   init_alias_analysis ();
6224
6225   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6226
6227   /* Set up the table of already visited basic blocks.  */
6228   cse_visited_basic_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
6229   sbitmap_zero (cse_visited_basic_blocks);
6230
6231   /* Loop over basic blocks in reverse completion order (RPO),
6232      excluding the ENTRY and EXIT blocks.  */
6233   n_blocks = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rc_order, false);
6234   i = 0;
6235   while (i < n_blocks)
6236     {
6237       /* Find the first block in the RPO queue that we have not yet
6238          processed before.  */
6239       do
6240         {
6241           bb = BASIC_BLOCK (rc_order[i++]);
6242         }
6243       while (TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index)
6244              && i < n_blocks);
6245
6246       /* Find all paths starting with BB, and process them.  */
6247       while (cse_find_path (bb, &ebb_data, flag_cse_follow_jumps))
6248         {
6249           /* Pre-scan the path.  */
6250           cse_prescan_path (&ebb_data);
6251
6252           /* If this basic block has no sets, skip it.  */
6253           if (ebb_data.nsets == 0)
6254             continue;
6255
6256           /* Get a reasonable estimate for the maximum number of qty's
6257              needed for this path.  For this, we take the number of sets
6258              and multiply that by MAX_RECOG_OPERANDS.  */
6259           max_qty = ebb_data.nsets * MAX_RECOG_OPERANDS;
6260
6261           /* Dump the path we're about to process.  */
6262           if (dump_file)
6263             cse_dump_path (&ebb_data, ebb_data.nsets, dump_file);
6264
6265           cse_extended_basic_block (&ebb_data);
6266         }
6267     }
6268
6269   /* Clean up.  */
6270   end_alias_analysis ();
6271   free (reg_eqv_table);
6272   free (ebb_data.path);
6273   sbitmap_free (cse_visited_basic_blocks);
6274   free (rc_order);
6275   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6276
6277   return cse_jumps_altered || recorded_label_ref;
6278 }
6279 \f
6280 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for which
6281    there isn't a REG_LABEL note.  Return one if so.  DATA is the insn.  */
6282
6283 static int
6284 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
6285 {
6286   rtx insn = (rtx) data;
6287
6288   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL note for it,
6289      we must rerun jump since it needs to place the note.  If this is a
6290      LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain, don't do this
6291      since no REG_LABEL will be added.  */
6292   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
6293           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
6294           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
6295           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
6296           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL, XEXP (*rtl, 0)));
6297 }
6298 \f
6299 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
6300    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
6301    we count each register usage.
6302
6303    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
6304    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
6305    modify the liveness of DEST.
6306    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, which means that we must count
6307    uses of a SET_DEST regardless because the insn can't be deleted here.  */
6308
6309 static void
6310 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
6311 {
6312   enum rtx_code code;
6313   rtx note;
6314   const char *fmt;
6315   int i, j;
6316
6317   if (x == 0)
6318     return;
6319
6320   switch (code = GET_CODE (x))
6321     {
6322     case REG:
6323       if (x != dest)
6324         counts[REGNO (x)] += incr;
6325       return;
6326
6327     case PC:
6328     case CC0:
6329     case CONST:
6330     case CONST_INT:
6331     case CONST_DOUBLE:
6332     case CONST_FIXED:
6333     case CONST_VECTOR:
6334     case SYMBOL_REF:
6335     case LABEL_REF:
6336       return;
6337
6338     case CLOBBER:
6339       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
6340          as being used.  */
6341       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
6342         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
6343       return;
6344
6345     case SET:
6346       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
6347       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
6348         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
6349       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
6350                        dest ? dest : SET_DEST (x),
6351                        incr);
6352       return;
6353
6354     case CALL_INSN:
6355     case INSN:
6356     case JUMP_INSN:
6357     /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may trap, mark
6358        this fact by setting DEST to pc_rtx.  */
6359       if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (x)))
6360         dest = pc_rtx;
6361       if (code == CALL_INSN)
6362         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
6363       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
6364
6365       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
6366          use them.  */
6367
6368       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
6369       if (note)
6370         {
6371           rtx eqv = XEXP (note, 0);
6372
6373           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
6374           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
6375              Process all the arguments.  */
6376             do
6377               {
6378                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
6379                 eqv = XEXP (eqv, 1);
6380               }
6381             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
6382           else
6383             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
6384         }
6385       return;
6386
6387     case EXPR_LIST:
6388       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
6389           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
6390           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
6391              involving registers in the address.  */
6392           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6393         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
6394
6395       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
6396       return;
6397
6398     case ASM_OPERANDS:
6399       /* If the asm is volatile, then this insn cannot be deleted,
6400          and so the inputs *must* be live.  */
6401       if (MEM_VOLATILE_P (x))
6402         dest = NULL_RTX;
6403       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
6404       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
6405         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
6406       return;
6407
6408     case INSN_LIST:
6409       gcc_unreachable ();
6410
6411     default:
6412       break;
6413     }
6414
6415   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6416   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6417     {
6418       if (fmt[i] == 'e')
6419         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
6420       else if (fmt[i] == 'E')
6421         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6422           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
6423     }
6424 }
6425 \f
6426 /* Return true if set is live.  */
6427 static bool
6428 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
6429             int *counts)
6430 {
6431 #ifdef HAVE_cc0
6432   rtx tem;
6433 #endif
6434
6435   if (set_noop_p (set))
6436     ;
6437
6438 #ifdef HAVE_cc0
6439   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
6440            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6441            && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
6442                || !INSN_P (tem)
6443                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
6444     return false;
6445 #endif
6446   else if (!REG_P (SET_DEST (set))
6447            || REGNO (SET_DEST (set)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
6448            || counts[REGNO (SET_DEST (set))] != 0
6449            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
6450     return true;
6451   return false;
6452 }
6453
6454 /* Return true if insn is live.  */
6455
6456 static bool
6457 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
6458 {
6459   int i;
6460   if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (insn)))
6461     return true;
6462   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6463     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
6464   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6465     {
6466       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6467         {
6468           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
6469
6470           if (GET_CODE (elt) == SET)
6471             {
6472               if (set_live_p (elt, insn, counts))
6473                 return true;
6474             }
6475           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
6476             return true;
6477         }
6478       return false;
6479     }
6480   else
6481     return true;
6482 }
6483
6484 /* Return true if libcall is dead as a whole.  */
6485
6486 static bool
6487 dead_libcall_p (rtx insn, int *counts)
6488 {
6489   rtx note, set, new;
6490
6491   /* See if there's a REG_EQUAL note on this insn and try to
6492      replace the source with the REG_EQUAL expression.
6493
6494      We assume that insns with REG_RETVALs can only be reg->reg
6495      copies at this point.  */
6496   note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
6497   if (!note)
6498     return false;
6499
6500   set = single_set (insn);
6501   if (!set)
6502     return false;
6503
6504   new = simplify_rtx (XEXP (note, 0));
6505   if (!new)
6506     new = XEXP (note, 0);
6507
6508   /* While changing insn, we must update the counts accordingly.  */
6509   count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
6510
6511   if (validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
6512     {
6513       count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6514       remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
6515       remove_note (insn, note);
6516       return true;
6517     }
6518
6519   if (CONSTANT_P (new))
6520     {
6521       new = force_const_mem (GET_MODE (SET_DEST (set)), new);
6522       if (new && validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
6523         {
6524           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6525           remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
6526           remove_note (insn, note);
6527           return true;
6528         }
6529     }
6530
6531   count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6532   return false;
6533 }
6534
6535 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
6536    that is never used or they copy a register to itself.
6537
6538    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
6539    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
6540    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
6541    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
6542
6543 int
6544 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
6545 {
6546   int *counts;
6547   rtx insn, prev;
6548   int in_libcall = 0, dead_libcall = 0;
6549   int ndead = 0;
6550
6551   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6552   /* First count the number of times each register is used.  */
6553   counts = XCNEWVEC (int, nreg);
6554   for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6555     if (INSN_P (insn))
6556       count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6557
6558   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
6559      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
6560      usage counts for registers it uses.
6561
6562      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
6563      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
6564      up deleting code that is not really dead.  */
6565   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
6566     {
6567       int live_insn = 0;
6568
6569       prev = PREV_INSN (insn);
6570       if (!INSN_P (insn))
6571         continue;
6572
6573       /* Don't delete any insns that are part of a libcall block unless
6574          we can delete the whole libcall block.
6575
6576          Flow or loop might get confused if we did that.  Remember
6577          that we are scanning backwards.  */
6578       if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
6579         {
6580           in_libcall = 1;
6581           live_insn = 1;
6582           dead_libcall = dead_libcall_p (insn, counts);
6583         }
6584       else if (in_libcall)
6585         live_insn = ! dead_libcall;
6586       else
6587         live_insn = insn_live_p (insn, counts);
6588
6589       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
6590          being used.  */
6591
6592       if (! live_insn && dbg_cnt (delete_trivial_dead))
6593         {
6594           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
6595           delete_insn_and_edges (insn);
6596           ndead++;
6597         }
6598
6599       if (in_libcall && find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
6600         {
6601           in_libcall = 0;
6602           dead_libcall = 0;
6603         }
6604     }
6605
6606   if (dump_file && ndead)
6607     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
6608              ndead);
6609   /* Clean up.  */
6610   free (counts);
6611   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6612   return ndead;
6613 }
6614
6615 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
6616    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
6617    at the same register in a different mode, replace it with
6618    NEWREG.  */
6619
6620 static int
6621 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
6622 {
6623   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
6624
6625   if (*loc
6626       && REG_P (*loc)
6627       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
6628       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
6629     {
6630       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
6631       
6632       return -1;
6633     }
6634   return 0;
6635 }
6636
6637 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
6638    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
6639
6640 static void
6641 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
6642 {
6643   struct change_cc_mode_args args;
6644   int success;
6645
6646   if (!INSN_P (insn))
6647     return;
6648
6649   args.insn = insn;
6650   args.newreg = newreg;
6651   
6652   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
6653   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
6654   
6655   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
6656      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
6657      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
6658      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
6659   success = apply_change_group ();
6660   gcc_assert (success);
6661 }
6662
6663 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
6664    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
6665    any instruction which modifies NEWREG.  */
6666
6667 static void
6668 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
6669 {
6670   rtx insn;
6671
6672   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
6673     {
6674       if (! INSN_P (insn))
6675         continue;
6676
6677       if (reg_set_p (newreg, insn))
6678         return;
6679
6680       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
6681     }
6682 }
6683
6684 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
6685    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
6686    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
6687    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
6688    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
6689    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
6690    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
6691    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
6692
6693    The main complexity in this function is handling the mode issues.
6694    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
6695    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
6696
6697 static enum machine_mode
6698 cse_cc_succs (basic_block bb, rtx cc_reg, rtx cc_src, bool can_change_mode)
6699 {
6700   bool found_equiv;
6701   enum machine_mode mode;
6702   unsigned int insn_count;
6703   edge e;
6704   rtx insns[2];
6705   enum machine_mode modes[2];
6706   rtx last_insns[2];
6707   unsigned int i;
6708   rtx newreg;
6709   edge_iterator ei;
6710
6711   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
6712      the final mode for the comparison.  If we have more successors
6713      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
6714      then we require all beyond the first two to use the same
6715      mode.  */
6716
6717   found_equiv = false;
6718   mode = GET_MODE (cc_src);
6719   insn_count = 0;
6720   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6721     {
6722       rtx insn;
6723       rtx end;
6724
6725       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
6726         continue;
6727
6728       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
6729           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
6730         continue;
6731
6732       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
6733       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
6734         {
6735           rtx set;
6736
6737           if (! INSN_P (insn))
6738             continue;
6739
6740           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
6741              something which uses it.  */
6742           if (modified_in_p (cc_src, insn))
6743             break;
6744
6745           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
6746           set = single_set (insn);
6747           if (set
6748               && REG_P (SET_DEST (set))
6749               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
6750             {
6751               bool found;
6752               enum machine_mode set_mode;
6753               enum machine_mode comp_mode;
6754
6755               found = false;
6756               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
6757               comp_mode = set_mode;
6758               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
6759                 found = true;
6760               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
6761                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
6762                        && mode != set_mode
6763                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
6764                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
6765                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
6766                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
6767                            
6768                 {
6769                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
6770                   if (comp_mode != VOIDmode
6771                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
6772                     found = true;
6773                 }
6774
6775               if (found)
6776                 {
6777                   found_equiv = true;
6778                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
6779                     {
6780                       insns[insn_count] = insn;
6781                       modes[insn_count] = set_mode;
6782                       last_insns[insn_count] = end;
6783                       ++insn_count;
6784
6785                       if (mode != comp_mode)
6786                         {
6787                           gcc_assert (can_change_mode);
6788                           mode = comp_mode;
6789
6790                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
6791                           PUT_MODE (cc_src, mode);
6792                         }
6793                     }
6794                   else
6795                     {
6796                       if (set_mode != mode)
6797                         {
6798                           /* We found a matching expression in the
6799                              wrong mode, but we don't have room to
6800                              store it in the array.  Punt.  This case
6801                              should be rare.  */
6802                           break;
6803                         }
6804                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
6805                          with the right mode.  We can simply delete
6806                          it.  */
6807                       delete_insn (insn);
6808                     }
6809
6810                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
6811                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
6812                   continue;
6813                 }
6814
6815               /* We found an instruction which sets the condition
6816                  code, so don't look any farther.  */
6817               break;
6818             }
6819
6820           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
6821              farther.  */
6822           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
6823             break;
6824         }
6825
6826       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
6827          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
6828          we aren't prepared to handle compatibility between the
6829          further blocks and this block.  */
6830       if (insn == end)
6831         {
6832           enum machine_mode submode;
6833
6834           submode = cse_cc_succs (e->dest, cc_reg, cc_src, false);
6835           if (submode != VOIDmode)
6836             {
6837               gcc_assert (submode == mode);
6838               found_equiv = true;
6839               can_change_mode = false;
6840             }
6841         }
6842     }
6843
6844   if (! found_equiv)
6845     return VOIDmode;
6846
6847   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
6848      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
6849      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
6850
6851   newreg = NULL_RTX;
6852   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
6853     {
6854       if (modes[i] != mode)
6855         {
6856           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
6857              subsequent instructions.  */
6858           if (! newreg)
6859             {
6860               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
6861                 newreg = cc_reg;
6862               else
6863                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
6864             }
6865           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
6866                                     newreg);
6867         }
6868
6869       delete_insn (insns[i]);
6870     }
6871
6872   return mode;
6873 }
6874
6875 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
6876    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
6877
6878 static void
6879 cse_condition_code_reg (void)
6880 {
6881   unsigned int cc_regno_1;
6882   unsigned int cc_regno_2;
6883   rtx cc_reg_1;
6884   rtx cc_reg_2;
6885   basic_block bb;
6886
6887   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
6888     return;
6889
6890   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
6891   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
6892     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
6893   else
6894     cc_reg_2 = NULL_RTX;
6895
6896   FOR_EACH_BB (bb)
6897     {
6898       rtx last_insn;
6899       rtx cc_reg;
6900       rtx insn;
6901       rtx cc_src_insn;
6902       rtx cc_src;
6903       enum machine_mode mode;
6904       enum machine_mode orig_mode;
6905
6906       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
6907          condition code register.  Then look for the instruction which
6908          sets the condition code register.  Then look through the
6909          successor blocks for instructions which set the condition
6910          code register to the same value.  There are other possible
6911          uses of the condition code register, but these are by far the
6912          most common and the ones which we are most likely to be able
6913          to optimize.  */
6914
6915       last_insn = BB_END (bb);
6916       if (!JUMP_P (last_insn))
6917         continue;
6918
6919       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
6920         cc_reg = cc_reg_1;
6921       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
6922         cc_reg = cc_reg_2;
6923       else
6924         continue;
6925
6926       cc_src_insn = NULL_RTX;
6927       cc_src = NULL_RTX;
6928       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
6929            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
6930            insn = PREV_INSN (insn))
6931         {
6932           rtx set;
6933
6934           if (! INSN_P (insn))
6935             continue;
6936           set = single_set (insn);
6937           if (set
6938               && REG_P (SET_DEST (set))
6939               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
6940             {
6941               cc_src_insn = insn;
6942               cc_src = SET_SRC (set);
6943               break;
6944             }
6945           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
6946             break;
6947         }
6948
6949       if (! cc_src_insn)
6950         continue;
6951
6952       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
6953         continue;
6954
6955       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
6956          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
6957          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
6958          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
6959          the basic block.  */
6960
6961       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
6962       mode = cse_cc_succs (bb, cc_reg, cc_src, true);
6963       if (mode != VOIDmode)
6964         {
6965           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
6966           if (mode != orig_mode)
6967             {
6968               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
6969
6970               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
6971
6972               /* Do the same in the following insns that use the
6973                  current value of CC_REG within BB.  */
6974               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
6975                                         NEXT_INSN (last_insn),
6976                                         newreg);
6977             }
6978         }
6979     }
6980 }
6981 \f
6982
6983 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
6984    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
6985    be unreachable, so do jump optimization again.  */
6986 static bool
6987 gate_handle_cse (void)
6988 {
6989   return optimize > 0;
6990 }
6991
6992 static unsigned int
6993 rest_of_handle_cse (void)
6994 {
6995   int tem;
6996
6997   if (dump_file)
6998     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
6999
7000   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7001
7002   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
7003      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
7004   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
7005
7006   if (tem)
7007     rebuild_jump_labels (get_insns ());
7008
7009   if (tem || optimize > 1)
7010     cleanup_cfg (0);
7011
7012   return 0;
7013 }
7014
7015 struct tree_opt_pass pass_cse =
7016 {
7017   "cse1",                               /* name */
7018   gate_handle_cse,                      /* gate */   
7019   rest_of_handle_cse,                   /* execute */       
7020   NULL,                                 /* sub */
7021   NULL,                                 /* next */
7022   0,                                    /* static_pass_number */
7023   TV_CSE,                               /* tv_id */
7024   0,                                    /* properties_required */
7025   0,                                    /* properties_provided */
7026   0,                                    /* properties_destroyed */
7027   0,                                    /* todo_flags_start */
7028   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7029   TODO_dump_func |
7030   TODO_ggc_collect |
7031   TODO_verify_flow,                     /* todo_flags_finish */
7032   's'                                   /* letter */
7033 };
7034
7035
7036 static bool
7037 gate_handle_cse2 (void)
7038 {
7039   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
7040 }
7041
7042 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7043 static unsigned int
7044 rest_of_handle_cse2 (void)
7045 {
7046   int tem;
7047
7048   if (dump_file)
7049     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7050
7051   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7052
7053   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
7054      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
7055      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
7056      bypassed safely.  */
7057   cse_condition_code_reg ();
7058
7059   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7060
7061   if (tem)
7062     {
7063       timevar_push (TV_JUMP);
7064       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7065       cleanup_cfg (0);
7066       timevar_pop (TV_JUMP);
7067     }
7068   cse_not_expected = 1;
7069   return 0;
7070 }
7071
7072
7073 struct tree_opt_pass pass_cse2 =
7074 {
7075   "cse2",                               /* name */
7076   gate_handle_cse2,                     /* gate */   
7077   rest_of_handle_cse2,                  /* execute */       
7078   NULL,                                 /* sub */
7079   NULL,                                 /* next */
7080   0,                                    /* static_pass_number */
7081   TV_CSE2,                              /* tv_id */
7082   0,                                    /* properties_required */
7083   0,                                    /* properties_provided */
7084   0,                                    /* properties_destroyed */
7085   0,                                    /* todo_flags_start */
7086   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7087   TODO_dump_func |
7088   TODO_ggc_collect |
7089   TODO_verify_flow,                     /* todo_flags_finish */
7090   't'                                   /* letter */
7091 };
7092