OSDN Git Service

Check target endianness at run time, not compile time
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 88, 89, 92, 93, 1994 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GNU CC.
5
6 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
18 the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.  */
19
20
21 #include "config.h"
22 /* Must precede rtl.h for FFS.  */
23 #include <stdio.h>
24
25 #include "rtl.h"
26 #include "regs.h"
27 #include "hard-reg-set.h"
28 #include "flags.h"
29 #include "real.h"
30 #include "insn-config.h"
31 #include "recog.h"
32
33 #include <setjmp.h>
34
35 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
36    through the code, keeping a record of expressions that would
37    have the same value at the current scan point, and replacing
38    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
39
40    It is too complicated to keep track of the different possibilities
41    when control paths merge; so, at each label, we forget all that is
42    known and start fresh.  This can be described as processing each
43    basic block separately.  Note, however, that these are not quite
44    the same as the basic blocks found by a later pass and used for
45    data flow analysis and register packing.  We do not need to start fresh
46    after a conditional jump instruction if there is no label there.
47
48    We use two data structures to record the equivalent expressions:
49    a hash table for most expressions, and several vectors together
50    with "quantity numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
51
52    The use of the special data structure for registers is desirable
53    because it is faster.  It is possible because registers references
54    contain a fairly small number, the register number, taken from
55    a contiguously allocated series, and two register references are
56    identical if they have the same number.  General expressions
57    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
58    information recorded on an expression other than a register
59    is to keep it in a hash table.
60
61 Registers and "quantity numbers":
62    
63    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
64    registers used in the function are given distinct quantity
65    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
66    copies one register into another, we copy the quantity number.
67    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
68    quantity number to describe the value generated by this operation.
69    `reg_qty' records what quantity a register is currently thought
70    of as containing.
71
72    All real quantity numbers are greater than or equal to `max_reg'.
73    If register N has not been assigned a quantity, reg_qty[N] will equal N.
74
75    Quantity numbers below `max_reg' do not exist and none of the `qty_...'
76    variables should be referenced with an index below `max_reg'.
77
78    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
79    quantity number.  `qty_first_reg', `qty_last_reg',
80    `reg_next_eqv' and `reg_prev_eqv' hold these chains.
81
82    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
83    Among equals, it is the one that was seen first.
84    We replace any equivalent register with that one.
85
86    If two registers have the same quantity number, it must be true that
87    REG expressions with `qty_mode' must be in the hash table for both
88    registers and must be in the same class.
89
90    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
91    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
92    but not have the same quantity number if the quantity number of one
93    of the registers is not the same mode as those expressions.
94    
95 Constants and quantity numbers
96
97    When a quantity has a known constant value, that value is stored
98    in the appropriate element of qty_const.  This is in addition to
99    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
100
101    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
102    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
103    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
104
105    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
106    of a stack slot), that value is stored in the appropriate element
107    of qty_const.
108
109    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
110    determines the intended machine mode from the destination
111    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
112    is recorded in the hash table along with the actual RTL
113    constant expression so that different modes are kept separate.
114
115 Other expressions:
116
117    To record known equivalences among expressions in general
118    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
119    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
120    These chains connect the elements whose expressions have the same
121    hash codes.
122
123    Other chains through the same elements connect the elements which
124    currently have equivalent values.
125
126    Register references in an expression are canonicalized before hashing
127    the expression.  This is done using `reg_qty' and `qty_first_reg'.
128    The hash code of a register reference is computed using the quantity
129    number, not the register number.
130
131    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
132    hash table not just that expression but all expressions whose values
133    could be different as a result.
134
135      1. If the value changing is in memory, except in special cases
136      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
137      nobody knows where a pointer does not point.
138      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
139
140      The special cases are when the address is constant or is
141      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
142      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
143      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
144      due to overlap.  `invalidate' does this.
145      All expressions that refer to non-constant
146      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
147
148      2. If the value changing is a register, all expressions
149      containing references to that register, and only those,
150      must be removed.
151
152    Because searching the entire hash table for expressions that contain
153    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
154    Precisely, this is necessary only when expressions have been
155    entered in the hash table using this register, and then the value has
156    changed, and then another expression wants to be added to refer to
157    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
158    within any one basic block.
159
160    The vectors `reg_tick' and `reg_in_table' are used to detect this case.
161    reg_tick[i] is incremented whenever a value is stored in register i.
162    reg_in_table[i] holds -1 if no references to register i have been
163    entered in the table; otherwise, it contains the value reg_tick[i] had
164    when the references were entered.  If we want to enter a reference
165    and reg_in_table[i] != reg_tick[i], we must scan and remove old references.
166    Until we want to enter a new entry, the mere fact that the two vectors
167    don't match makes the entries be ignored if anyone tries to match them.
168
169    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
170    the equivalent-register chains.  However, the vectors `reg_tick'
171    and `reg_in_table' do not apply to expressions which are simple
172    register references.  These expressions are removed from the table
173    immediately when they become invalid, and this can be done even if
174    we do not immediately search for all the expressions that refer to
175    the register.
176
177    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
178    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
179    invalidates everything that resides in memory.
180
181 Related expressions:
182
183    Constant expressions that differ only by an additive integer
184    are called related.  When a constant expression is put in
185    the table, the related expression with no constant term
186    is also entered.  These are made to point at each other
187    so that it is possible to find out if there exists any
188    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
189    
190 /* One plus largest register number used in this function.  */
191
192 static int max_reg;
193
194 /* Length of vectors indexed by quantity number.
195    We know in advance we will not need a quantity number this big.  */
196
197 static int max_qty;
198
199 /* Next quantity number to be allocated.
200    This is 1 + the largest number needed so far.  */
201
202 static int next_qty;
203
204 /* Indexed by quantity number, gives the first (or last) (pseudo) register 
205    in the chain of registers that currently contain this quantity.  */
206
207 static int *qty_first_reg;
208 static int *qty_last_reg;
209
210 /* Index by quantity number, gives the mode of the quantity.  */
211
212 static enum machine_mode *qty_mode;
213
214 /* Indexed by quantity number, gives the rtx of the constant value of the
215    quantity, or zero if it does not have a known value.
216    A sum of the frame pointer (or arg pointer) plus a constant
217    can also be entered here.  */
218
219 static rtx *qty_const;
220
221 /* Indexed by qty number, gives the insn that stored the constant value
222    recorded in `qty_const'.  */
223
224 static rtx *qty_const_insn;
225
226 /* The next three variables are used to track when a comparison between a
227    quantity and some constant or register has been passed.  In that case, we
228    know the results of the comparison in case we see it again.  These variables
229    record a comparison that is known to be true.  */
230
231 /* Indexed by qty number, gives the rtx code of a comparison with a known
232    result involving this quantity.  If none, it is UNKNOWN.  */
233 static enum rtx_code *qty_comparison_code;
234
235 /* Indexed by qty number, gives the constant being compared against in a
236    comparison of known result.  If no such comparison, it is undefined.
237    If the comparison is not with a constant, it is zero.  */
238
239 static rtx *qty_comparison_const;
240
241 /* Indexed by qty number, gives the quantity being compared against in a
242    comparison of known result.  If no such comparison, if it undefined.
243    If the comparison is not with a register, it is -1.  */
244
245 static int *qty_comparison_qty;
246
247 #ifdef HAVE_cc0
248 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
249    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
250    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
251
252    Instead, we store below the value last assigned to CC0.  If it should
253    happen to be a constant, it is stored in preference to the actual
254    assigned value.  In case it is a constant, we store the mode in which
255    the constant should be interpreted.  */
256
257 static rtx prev_insn_cc0;
258 static enum machine_mode prev_insn_cc0_mode;
259 #endif
260
261 /* Previous actual insn.  0 if at first insn of basic block.  */
262
263 static rtx prev_insn;
264
265 /* Insn being scanned.  */
266
267 static rtx this_insn;
268
269 /* Index by (pseudo) register number, gives the quantity number
270    of the register's current contents.  */
271
272 static int *reg_qty;
273
274 /* Index by (pseudo) register number, gives the number of the next (or
275    previous) (pseudo) register in the chain of registers sharing the same
276    value.
277
278    Or -1 if this register is at the end of the chain.
279
280    If reg_qty[N] == N, reg_next_eqv[N] is undefined.  */
281
282 static int *reg_next_eqv;
283 static int *reg_prev_eqv;
284
285 /* Index by (pseudo) register number, gives the number of times
286    that register has been altered in the current basic block.  */
287
288 static int *reg_tick;
289
290 /* Index by (pseudo) register number, gives the reg_tick value at which
291    rtx's containing this register are valid in the hash table.
292    If this does not equal the current reg_tick value, such expressions
293    existing in the hash table are invalid.
294    If this is -1, no expressions containing this register have been
295    entered in the table.  */
296
297 static int *reg_in_table;
298
299 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is 
300    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
301    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
302    expression in the table.  */
303
304 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
305
306 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers that are invalidated
307    by a CALL_INSN.  */
308
309 static HARD_REG_SET regs_invalidated_by_call;
310
311 /* Two vectors of ints:
312    one containing max_reg -1's; the other max_reg + 500 (an approximation
313    for max_qty) elements where element i contains i.
314    These are used to initialize various other vectors fast.  */
315
316 static int *all_minus_one;
317 static int *consec_ints;
318
319 /* CUID of insn that starts the basic block currently being cse-processed.  */
320
321 static int cse_basic_block_start;
322
323 /* CUID of insn that ends the basic block currently being cse-processed.  */
324
325 static int cse_basic_block_end;
326
327 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
328    The cuids are like uids but increase monotonically always.
329    We use them to see whether a reg is used outside a given basic block.  */
330
331 static int *uid_cuid;
332
333 /* Highest UID in UID_CUID.  */
334 static int max_uid;
335
336 /* Get the cuid of an insn.  */
337
338 #define INSN_CUID(INSN) (uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
339
340 /* Nonzero if cse has altered conditional jump insns
341    in such a way that jump optimization should be redone.  */
342
343 static int cse_jumps_altered;
344
345 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
346    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
347    subexpression.  */
348
349 static int do_not_record;
350
351 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
352
353 /* Scratch rtl used when looking for load-extended copy of a MEM.  */
354 static rtx memory_extend_rtx;
355 #endif
356
357 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
358    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
359
360 static int hash_arg_in_memory;
361
362 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_struct
363    if it notices a reference to memory that's part of a structure.  */
364
365 static int hash_arg_in_struct;
366
367 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
368    each recording one expression's information.
369    That expression is in the `exp' field.
370
371    Those elements with the same hash code are chained in both directions
372    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
373
374    Each set of expressions with equivalent values
375    are on a two-way chain through the `next_same_value'
376    and `prev_same_value' fields, and all point with
377    the `first_same_value' field at the first element in
378    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
379    Each element's cost value is in its `cost' field.
380
381    The `in_memory' field is nonzero for elements that
382    involve any reference to memory.  These elements are removed
383    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
384    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
385    the address is either a symbol constant or a constant plus
386    the frame pointer or argument pointer.
387
388    The `in_struct' field is nonzero for elements that
389    involve any reference to memory inside a structure or array.
390
391    The `related_value' field is used to connect related expressions
392    (that differ by adding an integer).
393    The related expressions are chained in a circular fashion.
394    `related_value' is zero for expressions for which this
395    chain is not useful.
396
397    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
398
399    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
400    a fixed address).
401
402    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
403
404    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
405    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
406    field is the mode it was being used as.  Each constant is
407    recorded separately for each mode it is used with.  */
408
409
410 struct table_elt
411 {
412   rtx exp;
413   struct table_elt *next_same_hash;
414   struct table_elt *prev_same_hash;
415   struct table_elt *next_same_value;
416   struct table_elt *prev_same_value;
417   struct table_elt *first_same_value;
418   struct table_elt *related_value;
419   int cost;
420   enum machine_mode mode;
421   char in_memory;
422   char in_struct;
423   char is_const;
424   char flag;
425 };
426
427 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
428    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
429    down a lot of loops that happen frequently.  */
430 #define NBUCKETS 31
431
432 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
433    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
434
435 #define HASH(X, M)      \
436  (GET_CODE (X) == REG && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER     \
437   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) reg_qty[REGNO (X)]) % NBUCKETS  \
438   : canon_hash (X, M) % NBUCKETS)
439
440 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for CSE.
441    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
442    non-fixed hard regs.
443    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed,
444    but not if it is an overlapping register.  */
445 #ifdef OVERLAPPING_REGNO_P
446 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
447   (((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
448     || fixed_regs[N] || global_regs[N])   \
449    && ! OVERLAPPING_REGNO_P ((N)))
450 #else
451 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
452   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
453    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
454 #endif
455
456 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
457    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
458    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
459    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
460
461 #define CHEAP_REGNO(N) \
462   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM      \
463    || (N) == STACK_POINTER_REGNUM || (N) == ARG_POINTER_REGNUM          \
464    || ((N) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER && (N) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)   \
465    || ((N) < FIRST_PSEUDO_REGISTER                                      \
466        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
467
468 /* A register is cheap if it is a user variable assigned to the register
469    or if its register number always corresponds to a cheap register.  */
470
471 #define CHEAP_REG(N) \
472   ((REG_USERVAR_P (N) && REGNO (N) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)     \
473    || CHEAP_REGNO (REGNO (N)))
474
475 #define COST(X)                                         \
476   (GET_CODE (X) == REG                                  \
477    ? (CHEAP_REG (X) ? 0                                 \
478       : REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1          \
479       : 2)                                              \
480    : rtx_cost (X, SET) * 2)
481
482 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
483    into the `qty_...' variables.  */
484
485 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (reg_qty[N] != (N))
486
487 static struct table_elt *table[NBUCKETS];
488
489 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
490    but currently removed from the table.  */
491
492 static struct table_elt *free_element_chain;
493
494 /* Number of `struct table_elt' structures made so far for this function.  */
495
496 static int n_elements_made;
497
498 /* Maximum value `n_elements_made' has had so far in this compilation
499    for functions previously processed.  */
500
501 static int max_elements_made;
502
503 /* Surviving equivalence class when two equivalence classes are merged 
504    by recording the effects of a jump in the last insn.  Zero if the
505    last insn was not a conditional jump.  */
506
507 static struct table_elt *last_jump_equiv_class;
508
509 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
510    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
511    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
512    the insn.  */
513
514 static int constant_pool_entries_cost;
515
516 /* Bits describing what kind of values in memory must be invalidated
517    for a particular instruction.  If all three bits are zero,
518    no memory refs need to be invalidated.  Each bit is more powerful
519    than the preceding ones, and if a bit is set then the preceding
520    bits are also set.
521
522    Here is how the bits are set:
523    Pushing onto the stack invalidates only the stack pointer,
524    writing at a fixed address invalidates only variable addresses,
525    writing in a structure element at variable address
526      invalidates all but scalar variables,
527    and writing in anything else at variable address invalidates everything.  */
528
529 struct write_data
530 {
531   int sp : 1;                   /* Invalidate stack pointer. */
532   int var : 1;                  /* Invalidate variable addresses.  */
533   int nonscalar : 1;            /* Invalidate all but scalar variables.  */
534   int all : 1;                  /* Invalidate all memory refs.  */
535 };
536
537 /* Define maximum length of a branch path.  */
538
539 #define PATHLENGTH      10
540
541 /* This data describes a block that will be processed by cse_basic_block.  */
542
543 struct cse_basic_block_data {
544   /* Lowest CUID value of insns in block.  */
545   int low_cuid;
546   /* Highest CUID value of insns in block.  */
547   int high_cuid;
548   /* Total number of SETs in block.  */
549   int nsets;
550   /* Last insn in the block.  */
551   rtx last;
552   /* Size of current branch path, if any.  */
553   int path_size;
554   /* Current branch path, indicating which branches will be taken.  */
555   struct branch_path {
556     /* The branch insn. */
557     rtx branch;
558     /* Whether it should be taken or not.  AROUND is the same as taken
559        except that it is used when the destination label is not preceded
560        by a BARRIER.  */
561     enum taken {TAKEN, NOT_TAKEN, AROUND} status;
562   } path[PATHLENGTH];
563 };
564
565 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
566    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
567    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
568
569 #define FIXED_BASE_PLUS_P(X)                                    \
570   ((X) == frame_pointer_rtx || (X) == hard_frame_pointer_rtx    \
571    || (X) == arg_pointer_rtx                                    \
572    || (X) == virtual_stack_vars_rtx                             \
573    || (X) == virtual_incoming_args_rtx                          \
574    || (GET_CODE (X) == PLUS && GET_CODE (XEXP (X, 1)) == CONST_INT \
575        && (XEXP (X, 0) == frame_pointer_rtx                     \
576            || XEXP (X, 0) == hard_frame_pointer_rtx             \
577            || XEXP (X, 0) == arg_pointer_rtx                    \
578            || XEXP (X, 0) == virtual_stack_vars_rtx             \
579            || XEXP (X, 0) == virtual_incoming_args_rtx)))
580
581 /* Similar, but also allows reference to the stack pointer.
582
583    This used to include FIXED_BASE_PLUS_P, however, we can't assume that
584    arg_pointer_rtx by itself is nonzero, because on at least one machine,
585    the i960, the arg pointer is zero when it is unused.  */
586
587 #define NONZERO_BASE_PLUS_P(X)                                  \
588   ((X) == frame_pointer_rtx || (X) == hard_frame_pointer_rtx    \
589    || (X) == virtual_stack_vars_rtx                             \
590    || (X) == virtual_incoming_args_rtx                          \
591    || (GET_CODE (X) == PLUS && GET_CODE (XEXP (X, 1)) == CONST_INT \
592        && (XEXP (X, 0) == frame_pointer_rtx                     \
593            || XEXP (X, 0) == hard_frame_pointer_rtx             \
594            || XEXP (X, 0) == arg_pointer_rtx                    \
595            || XEXP (X, 0) == virtual_stack_vars_rtx             \
596            || XEXP (X, 0) == virtual_incoming_args_rtx))        \
597    || (X) == stack_pointer_rtx                                  \
598    || (X) == virtual_stack_dynamic_rtx                          \
599    || (X) == virtual_outgoing_args_rtx                          \
600    || (GET_CODE (X) == PLUS && GET_CODE (XEXP (X, 1)) == CONST_INT \
601        && (XEXP (X, 0) == stack_pointer_rtx                     \
602            || XEXP (X, 0) == virtual_stack_dynamic_rtx          \
603            || XEXP (X, 0) == virtual_outgoing_args_rtx)))
604
605 static void new_basic_block     PROTO((void));
606 static void make_new_qty        PROTO((int));
607 static void make_regs_eqv       PROTO((int, int));
608 static void delete_reg_equiv    PROTO((int));
609 static int mention_regs         PROTO((rtx));
610 static int insert_regs          PROTO((rtx, struct table_elt *, int));
611 static void free_element        PROTO((struct table_elt *));
612 static void remove_from_table   PROTO((struct table_elt *, unsigned));
613 static struct table_elt *get_element PROTO((void));
614 static struct table_elt *lookup PROTO((rtx, unsigned, enum machine_mode)),
615        *lookup_for_remove PROTO((rtx, unsigned, enum machine_mode));
616 static rtx lookup_as_function   PROTO((rtx, enum rtx_code));
617 static struct table_elt *insert PROTO((rtx, struct table_elt *, unsigned,
618                                        enum machine_mode));
619 static void merge_equiv_classes PROTO((struct table_elt *,
620                                        struct table_elt *));
621 static void invalidate          PROTO((rtx, enum machine_mode));
622 static void remove_invalid_refs PROTO((int));
623 static void rehash_using_reg    PROTO((rtx));
624 static void invalidate_memory   PROTO((struct write_data *));
625 static void invalidate_for_call PROTO((void));
626 static rtx use_related_value    PROTO((rtx, struct table_elt *));
627 static unsigned canon_hash      PROTO((rtx, enum machine_mode));
628 static unsigned safe_hash       PROTO((rtx, enum machine_mode));
629 static int exp_equiv_p          PROTO((rtx, rtx, int, int));
630 static void set_nonvarying_address_components PROTO((rtx, int, rtx *,
631                                                      HOST_WIDE_INT *,
632                                                      HOST_WIDE_INT *));
633 static int refers_to_p          PROTO((rtx, rtx));
634 static int refers_to_mem_p      PROTO((rtx, rtx, HOST_WIDE_INT,
635                                        HOST_WIDE_INT));
636 static int cse_rtx_addr_varies_p PROTO((rtx));
637 static rtx canon_reg            PROTO((rtx, rtx));
638 static void find_best_addr      PROTO((rtx, rtx *));
639 static enum rtx_code find_comparison_args PROTO((enum rtx_code, rtx *, rtx *,
640                                                  enum machine_mode *,
641                                                  enum machine_mode *));
642 static rtx cse_gen_binary       PROTO((enum rtx_code, enum machine_mode,
643                                        rtx, rtx));
644 static rtx simplify_plus_minus  PROTO((enum rtx_code, enum machine_mode,
645                                        rtx, rtx));
646 static rtx fold_rtx             PROTO((rtx, rtx));
647 static rtx equiv_constant       PROTO((rtx));
648 static void record_jump_equiv   PROTO((rtx, int));
649 static void record_jump_cond    PROTO((enum rtx_code, enum machine_mode,
650                                        rtx, rtx, int));
651 static void cse_insn            PROTO((rtx, int));
652 static void note_mem_written    PROTO((rtx, struct write_data *));
653 static void invalidate_from_clobbers PROTO((struct write_data *, rtx));
654 static rtx cse_process_notes    PROTO((rtx, rtx));
655 static void cse_around_loop     PROTO((rtx));
656 static void invalidate_skipped_set PROTO((rtx, rtx));
657 static void invalidate_skipped_block PROTO((rtx));
658 static void cse_check_loop_start PROTO((rtx, rtx));
659 static void cse_set_around_loop PROTO((rtx, rtx, rtx));
660 static rtx cse_basic_block      PROTO((rtx, rtx, struct branch_path *, int));
661 static void count_reg_usage     PROTO((rtx, int *, rtx, int));
662
663 extern int rtx_equal_function_value_matters;
664 \f
665 /* Return an estimate of the cost of computing rtx X.
666    One use is in cse, to decide which expression to keep in the hash table.
667    Another is in rtl generation, to pick the cheapest way to multiply.
668    Other uses like the latter are expected in the future.  */
669
670 /* Return the right cost to give to an operation
671    to make the cost of the corresponding register-to-register instruction
672    N times that of a fast register-to-register instruction.  */
673
674 #define COSTS_N_INSNS(N) ((N) * 4 - 2)
675
676 int
677 rtx_cost (x, outer_code)
678      rtx x;
679      enum rtx_code outer_code;
680 {
681   register int i, j;
682   register enum rtx_code code;
683   register char *fmt;
684   register int total;
685
686   if (x == 0)
687     return 0;
688
689   /* Compute the default costs of certain things.
690      Note that RTX_COSTS can override the defaults.  */
691
692   code = GET_CODE (x);
693   switch (code)
694     {
695     case MULT:
696       /* Count multiplication by 2**n as a shift,
697          because if we are considering it, we would output it as a shift.  */
698       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
699           && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0)
700         total = 2;
701       else
702         total = COSTS_N_INSNS (5);
703       break;
704     case DIV:
705     case UDIV:
706     case MOD:
707     case UMOD:
708       total = COSTS_N_INSNS (7);
709       break;
710     case USE:
711       /* Used in loop.c and combine.c as a marker.  */
712       total = 0;
713       break;
714     case ASM_OPERANDS:
715       /* We don't want these to be used in substitutions because
716          we have no way of validating the resulting insn.  So assign
717          anything containing an ASM_OPERANDS a very high cost.  */
718       total = 1000;
719       break;
720     default:
721       total = 2;
722     }
723
724   switch (code)
725     {
726     case REG:
727       return ! CHEAP_REG (x);
728
729     case SUBREG:
730       /* If we can't tie these modes, make this expensive.  The larger
731          the mode, the more expensive it is.  */
732       if (! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
733         return COSTS_N_INSNS (2
734                               + GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) / UNITS_PER_WORD);
735       return 2;
736 #ifdef RTX_COSTS
737       RTX_COSTS (x, code, outer_code);
738 #endif 
739       CONST_COSTS (x, code, outer_code);
740     }
741
742   /* Sum the costs of the sub-rtx's, plus cost of this operation,
743      which is already in total.  */
744
745   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
746   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
747     if (fmt[i] == 'e')
748       total += rtx_cost (XEXP (x, i), code);
749     else if (fmt[i] == 'E')
750       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
751         total += rtx_cost (XVECEXP (x, i, j), code);
752
753   return total;
754 }
755 \f
756 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
757    for a new basic block.  */
758
759 static void
760 new_basic_block ()
761 {
762   register int i;
763
764   next_qty = max_reg;
765
766   bzero ((char *) reg_tick, max_reg * sizeof (int));
767
768   bcopy ((char *) all_minus_one, (char *) reg_in_table,
769          max_reg * sizeof (int));
770   bcopy ((char *) consec_ints, (char *) reg_qty, max_reg * sizeof (int));
771   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
772
773   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
774      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
775
776   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
777     {
778       register struct table_elt *this, *next;
779       for (this = table[i]; this; this = next)
780         {
781           next = this->next_same_hash;
782           free_element (this);
783         }
784     }
785
786   bzero ((char *) table, sizeof table);
787
788   prev_insn = 0;
789
790 #ifdef HAVE_cc0
791   prev_insn_cc0 = 0;
792 #endif
793 }
794
795 /* Say that register REG contains a quantity not in any register before
796    and initialize that quantity.  */
797
798 static void
799 make_new_qty (reg)
800      register int reg;
801 {
802   register int q;
803
804   if (next_qty >= max_qty)
805     abort ();
806
807   q = reg_qty[reg] = next_qty++;
808   qty_first_reg[q] = reg;
809   qty_last_reg[q] = reg;
810   qty_const[q] = qty_const_insn[q] = 0;
811   qty_comparison_code[q] = UNKNOWN;
812
813   reg_next_eqv[reg] = reg_prev_eqv[reg] = -1;
814 }
815
816 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
817    OLD is not changing; NEW is.  */
818
819 static void
820 make_regs_eqv (new, old)
821      register int new, old;
822 {
823   register int lastr, firstr;
824   register int q = reg_qty[old];
825
826   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
827   if (! REGNO_QTY_VALID_P (old))
828     abort ();
829
830   reg_qty[new] = q;
831   firstr = qty_first_reg[q];
832   lastr = qty_last_reg[q];
833
834   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
835      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
836      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
837      make it the new canonical replacement for this qty.  */
838   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
839       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
840          that not only can they not be allocated by the compiler, but
841          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
842          either.  */
843       && (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new) != NO_REGS)
844       && ((new < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new))
845           || (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
846               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
847                   || ((uid_cuid[regno_last_uid[new]] > cse_basic_block_end
848                        || (uid_cuid[regno_first_uid[new]]
849                            < cse_basic_block_start))
850                       && (uid_cuid[regno_last_uid[new]]
851                           > uid_cuid[regno_last_uid[firstr]]))))))
852     {
853       reg_prev_eqv[firstr] = new;
854       reg_next_eqv[new] = firstr;
855       reg_prev_eqv[new] = -1;
856       qty_first_reg[q] = new;
857     }
858   else
859     {
860       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
861          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
862          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
863          equivalent for anything.  */
864       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_prev_eqv[lastr] >= 0
865              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
866              && new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
867         lastr = reg_prev_eqv[lastr];
868       reg_next_eqv[new] = reg_next_eqv[lastr];
869       if (reg_next_eqv[lastr] >= 0)
870         reg_prev_eqv[reg_next_eqv[lastr]] = new;
871       else
872         qty_last_reg[q] = new;
873       reg_next_eqv[lastr] = new;
874       reg_prev_eqv[new] = lastr;
875     }
876 }
877
878 /* Remove REG from its equivalence class.  */
879
880 static void
881 delete_reg_equiv (reg)
882      register int reg;
883 {
884   register int q = reg_qty[reg];
885   register int p, n;
886
887   /* If invalid, do nothing.  */
888   if (q == reg)
889     return;
890
891   p = reg_prev_eqv[reg];
892   n = reg_next_eqv[reg];
893
894   if (n != -1)
895     reg_prev_eqv[n] = p;
896   else
897     qty_last_reg[q] = p;
898   if (p != -1)
899     reg_next_eqv[p] = n;
900   else
901     qty_first_reg[q] = n;
902
903   reg_qty[reg] = reg;
904 }
905
906 /* Remove any invalid expressions from the hash table
907    that refer to any of the registers contained in expression X.
908
909    Make sure that newly inserted references to those registers
910    as subexpressions will be considered valid.
911
912    mention_regs is not called when a register itself
913    is being stored in the table.
914
915    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
916    of X.  */
917
918 static int
919 mention_regs (x)
920      rtx x;
921 {
922   register enum rtx_code code;
923   register int i, j;
924   register char *fmt;
925   register int changed = 0;
926
927   if (x == 0)
928     return 0;
929
930   code = GET_CODE (x);
931   if (code == REG)
932     {
933       register int regno = REGNO (x);
934       register int endregno
935         = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
936                    : HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)));
937       int i;
938
939       for (i = regno; i < endregno; i++)
940         {
941           if (reg_in_table[i] >= 0 && reg_in_table[i] != reg_tick[i])
942             remove_invalid_refs (i);
943
944           reg_in_table[i] = reg_tick[i];
945         }
946
947       return 0;
948     }
949
950   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
951      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
952      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
953      hash code and not found in the table after that call.
954
955      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
956      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
957      call that expensive function in the most common case where the only
958      use of the register is in the comparison.  */
959
960   if (code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
961     {
962       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
963           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
964         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL_PTR, 0))
965           {
966             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
967             changed = 1;
968           }
969
970       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == REG
971           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
972         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL_PTR, 0))
973           {
974             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
975             changed = 1;
976           }
977     }
978
979   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
980   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
981     if (fmt[i] == 'e')
982       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
983     else if (fmt[i] == 'E')
984       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
985         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
986
987   return changed;
988 }
989
990 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
991    with a value equivalent to CLASSP.
992    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
993    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
994    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
995    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
996
997    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
998    so X's hash code may be different.  */
999
1000 static int
1001 insert_regs (x, classp, modified)
1002      rtx x;
1003      struct table_elt *classp;
1004      int modified;
1005 {
1006   if (GET_CODE (x) == REG)
1007     {
1008       register int regno = REGNO (x);
1009
1010       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1011          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1012
1013       if (REGNO_QTY_VALID_P (regno)
1014           && qty_mode[reg_qty[regno]] != GET_MODE (x))
1015         return 0;
1016
1017       if (modified || ! REGNO_QTY_VALID_P (regno))
1018         {
1019           if (classp)
1020             for (classp = classp->first_same_value;
1021                  classp != 0;
1022                  classp = classp->next_same_value)
1023               if (GET_CODE (classp->exp) == REG
1024                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1025                 {
1026                   make_regs_eqv (regno, REGNO (classp->exp));
1027                   return 1;
1028                 }
1029
1030           make_new_qty (regno);
1031           qty_mode[reg_qty[regno]] = GET_MODE (x);
1032           return 1;
1033         }
1034
1035       return 0;
1036     }
1037
1038   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1039      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1040      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1041      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1042      a quantity number now.  */
1043
1044   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
1045            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1046     {
1047       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL_PTR, 0);
1048       mention_regs (SUBREG_REG (x));
1049       return 1;
1050     }
1051   else
1052     return mention_regs (x);
1053 }
1054 \f
1055 /* Look in or update the hash table.  */
1056
1057 /* Put the element ELT on the list of free elements.  */
1058
1059 static void
1060 free_element (elt)
1061      struct table_elt *elt;
1062 {
1063   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1064   free_element_chain = elt;
1065 }
1066
1067 /* Return an element that is free for use.  */
1068
1069 static struct table_elt *
1070 get_element ()
1071 {
1072   struct table_elt *elt = free_element_chain;
1073   if (elt)
1074     {
1075       free_element_chain = elt->next_same_hash;
1076       return elt;
1077     }
1078   n_elements_made++;
1079   return (struct table_elt *) oballoc (sizeof (struct table_elt));
1080 }
1081
1082 /* Remove table element ELT from use in the table.
1083    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1084    It's an argument because often that is known in advance
1085    and we save much time not recomputing it.  */
1086
1087 static void
1088 remove_from_table (elt, hash)
1089      register struct table_elt *elt;
1090      unsigned hash;
1091 {
1092   if (elt == 0)
1093     return;
1094
1095   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1096   elt->first_same_value = 0;
1097
1098   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1099      
1100   {
1101     register struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1102     register struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1103
1104     if (next) next->prev_same_value = prev;
1105
1106     if (prev)
1107       prev->next_same_value = next;
1108     else
1109       {
1110         register struct table_elt *newfirst = next;
1111         while (next)
1112           {
1113             next->first_same_value = newfirst;
1114             next = next->next_same_value;
1115           }
1116       }
1117   }
1118
1119   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1120
1121   {
1122     register struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1123     register struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1124
1125     if (next) next->prev_same_hash = prev;
1126
1127     if (prev)
1128       prev->next_same_hash = next;
1129     else if (table[hash] == elt)
1130       table[hash] = next;
1131     else
1132       {
1133         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1134            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1135            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1136            rarely, so the cost is acceptable.  */
1137         for (hash = 0; hash < NBUCKETS; hash++)
1138           if (table[hash] == elt)
1139             table[hash] = next;
1140       }
1141   }
1142
1143   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1144
1145   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1146     {
1147       register struct table_elt *p = elt->related_value;
1148       while (p->related_value != elt)
1149         p = p->related_value;
1150       p->related_value = elt->related_value;
1151       if (p->related_value == p)
1152         p->related_value = 0;
1153     }
1154
1155   free_element (elt);
1156 }
1157
1158 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1159    or 0 if X is not in the table.
1160
1161    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1162    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1163
1164    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1165    looks like X.  */
1166
1167 static struct table_elt *
1168 lookup (x, hash, mode)
1169      rtx x;
1170      unsigned hash;
1171      enum machine_mode mode;
1172 {
1173   register struct table_elt *p;
1174
1175   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1176     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && GET_CODE (x) == REG)
1177                             || exp_equiv_p (x, p->exp, GET_CODE (x) != REG, 0)))
1178       return p;
1179
1180   return 0;
1181 }
1182
1183 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1184    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1185
1186 static struct table_elt *
1187 lookup_for_remove (x, hash, mode)
1188      rtx x;
1189      unsigned hash;
1190      enum machine_mode mode;
1191 {
1192   register struct table_elt *p;
1193
1194   if (GET_CODE (x) == REG)
1195     {
1196       int regno = REGNO (x);
1197       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1198          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1199       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1200         if (GET_CODE (p->exp) == REG
1201             && REGNO (p->exp) == regno)
1202           return p;
1203     }
1204   else
1205     {
1206       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1207         if (mode == p->mode && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, 0)))
1208           return p;
1209     }
1210
1211   return 0;
1212 }
1213
1214 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1215    If one is found, return that expression.  */
1216
1217 static rtx
1218 lookup_as_function (x, code)
1219      rtx x;
1220      enum rtx_code code;
1221 {
1222   register struct table_elt *p = lookup (x, safe_hash (x, VOIDmode) % NBUCKETS,
1223                                          GET_MODE (x));
1224   if (p == 0)
1225     return 0;
1226
1227   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1228     {
1229       if (GET_CODE (p->exp) == code
1230           /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1231           && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
1232         return p->exp;
1233     }
1234   
1235   return 0;
1236 }
1237
1238 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code
1239    and CLASSP is an element of the class it should go in
1240    (or 0 if a new class should be made).
1241    It is inserted at the proper position to keep the class in
1242    the order cheapest first.
1243
1244    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1245    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1246
1247    For elements of equal cheapness, the most recent one
1248    goes in front, except that the first element in the list
1249    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1250    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1251    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1252
1253    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1254    The caller must set it nonzero if appropriate.
1255
1256    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1257    and if insert_regs returns a nonzero value
1258    you must then recompute its hash code before calling here.
1259
1260    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1261
1262 #define CHEAPER(X,Y)   ((X)->cost < (Y)->cost)
1263
1264 static struct table_elt *
1265 insert (x, classp, hash, mode)
1266      register rtx x;
1267      register struct table_elt *classp;
1268      unsigned hash;
1269      enum machine_mode mode;
1270 {
1271   register struct table_elt *elt;
1272
1273   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1274      something is wrong.  */
1275   if (GET_CODE (x) == REG && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
1276     abort ();
1277
1278   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1279   if (GET_CODE (x) == REG && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1280     {
1281       int regno = REGNO (x);
1282       int endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
1283       int i;
1284
1285       for (i = regno; i < endregno; i++)
1286             SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1287     }
1288
1289
1290   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1291
1292   elt = get_element ();
1293   elt->exp = x;
1294   elt->cost = COST (x);
1295   elt->next_same_value = 0;
1296   elt->prev_same_value = 0;
1297   elt->next_same_hash = table[hash];
1298   elt->prev_same_hash = 0;
1299   elt->related_value = 0;
1300   elt->in_memory = 0;
1301   elt->mode = mode;
1302   elt->is_const = (CONSTANT_P (x)
1303                    /* GNU C++ takes advantage of this for `this'
1304                       (and other const values).  */
1305                    || (RTX_UNCHANGING_P (x)
1306                        && GET_CODE (x) == REG
1307                        && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1308                    || FIXED_BASE_PLUS_P (x));
1309
1310   if (table[hash])
1311     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1312   table[hash] = elt;
1313
1314   /* Put it into the proper value-class.  */
1315   if (classp)
1316     {
1317       classp = classp->first_same_value;
1318       if (CHEAPER (elt, classp))
1319         /* Insert at the head of the class */
1320         {
1321           register struct table_elt *p;
1322           elt->next_same_value = classp;
1323           classp->prev_same_value = elt;
1324           elt->first_same_value = elt;
1325
1326           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1327             p->first_same_value = elt;
1328         }
1329       else
1330         {
1331           /* Insert not at head of the class.  */
1332           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1333           register struct table_elt *p, *next;
1334           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1335                p = next);
1336           /* Put it after P and before NEXT.  */
1337           elt->next_same_value = next;
1338           if (next)
1339             next->prev_same_value = elt;
1340           elt->prev_same_value = p;
1341           p->next_same_value = elt;
1342           elt->first_same_value = classp;
1343         }
1344     }
1345   else
1346     elt->first_same_value = elt;
1347
1348   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1349      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1350
1351      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1352      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1353      we know the register is the head of the class (before the constant was
1354      inserted).
1355
1356      If this is a register that is not already known equivalent to a
1357      constant, we must check the entire class.
1358
1359      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1360      update `qty_const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1361      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1362
1363   if (elt->is_const && classp && GET_CODE (classp->exp) == REG)
1364     {
1365       qty_const[reg_qty[REGNO (classp->exp)]]
1366         = gen_lowpart_if_possible (qty_mode[reg_qty[REGNO (classp->exp)]], x);
1367       qty_const_insn[reg_qty[REGNO (classp->exp)]] = this_insn;
1368     }
1369
1370   else if (GET_CODE (x) == REG && classp && ! qty_const[reg_qty[REGNO (x)]])
1371     {
1372       register struct table_elt *p;
1373
1374       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1375         {
1376           if (p->is_const)
1377             {
1378               qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]
1379                 = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), p->exp);
1380               qty_const_insn[reg_qty[REGNO (x)]] = this_insn;
1381               break;
1382             }
1383         }
1384     }
1385
1386   else if (GET_CODE (x) == REG && qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]
1387            && GET_MODE (x) == qty_mode[reg_qty[REGNO (x)]])
1388     qty_const_insn[reg_qty[REGNO (x)]] = this_insn;
1389
1390   /* If this is a constant with symbolic value,
1391      and it has a term with an explicit integer value,
1392      link it up with related expressions.  */
1393   if (GET_CODE (x) == CONST)
1394     {
1395       rtx subexp = get_related_value (x);
1396       unsigned subhash;
1397       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1398
1399       if (subexp != 0)
1400         {
1401           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1402           subhash = safe_hash (subexp, mode) % NBUCKETS;
1403           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1404           if (subelt == 0)
1405             subelt = insert (subexp, NULL_PTR, subhash, mode);
1406           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1407           if (subelt->related_value == 0)
1408             subelt->related_value = subelt;
1409           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1410           subelt_prev = subelt;
1411           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1412             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1413           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1414              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1415           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1416           subelt_prev->related_value = elt;
1417         }
1418     }
1419
1420   return elt;
1421 }
1422 \f
1423 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1424    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1425    the two classes equivalent.
1426
1427    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1428    call.
1429
1430    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1431
1432 static void
1433 merge_equiv_classes (class1, class2)
1434      struct table_elt *class1, *class2;
1435 {
1436   struct table_elt *elt, *next, *new;
1437
1438   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1439   class1 = class1->first_same_value;
1440   class2 = class2->first_same_value;
1441
1442   /* If they were already equal, forget it.  */
1443   if (class1 == class2)
1444     return;
1445
1446   for (elt = class2; elt; elt = next)
1447     {
1448       unsigned hash;
1449       rtx exp = elt->exp;
1450       enum machine_mode mode = elt->mode;
1451
1452       next = elt->next_same_value;
1453
1454       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1455          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1456          hash code (it also isn't necessary). */
1457       if (GET_CODE (exp) == REG || exp_equiv_p (exp, exp, 1, 0))
1458         {
1459           hash_arg_in_memory = 0;
1460           hash_arg_in_struct = 0;
1461           hash = HASH (exp, mode);
1462               
1463           if (GET_CODE (exp) == REG)
1464             delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1465               
1466           remove_from_table (elt, hash);
1467
1468           if (insert_regs (exp, class1, 0))
1469             {
1470               rehash_using_reg (exp);
1471               hash = HASH (exp, mode);
1472             }
1473           new = insert (exp, class1, hash, mode);
1474           new->in_memory = hash_arg_in_memory;
1475           new->in_struct = hash_arg_in_struct;
1476         }
1477     }
1478 }
1479 \f
1480 /* Remove from the hash table, or mark as invalid,
1481    all expressions whose values could be altered by storing in X.
1482    X is a register, a subreg, or a memory reference with nonvarying address
1483    (because, when a memory reference with a varying address is stored in,
1484    all memory references are removed by invalidate_memory
1485    so specific invalidation is superfluous).
1486    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be invalidated
1487    instead of just the amount indicated by the mode of X.  This is only used
1488    for bitfield stores into memory.
1489
1490    A nonvarying address may be just a register or just
1491    a symbol reference, or it may be either of those plus
1492    a numeric offset.  */
1493
1494 static void
1495 invalidate (x, full_mode)
1496      rtx x;
1497      enum machine_mode full_mode;
1498 {
1499   register int i;
1500   register struct table_elt *p;
1501   rtx base;
1502   HOST_WIDE_INT start, end;
1503
1504   /* If X is a register, dependencies on its contents
1505      are recorded through the qty number mechanism.
1506      Just change the qty number of the register,
1507      mark it as invalid for expressions that refer to it,
1508      and remove it itself.  */
1509
1510   if (GET_CODE (x) == REG)
1511     {
1512       register int regno = REGNO (x);
1513       register unsigned hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1514
1515       /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1516          that it's value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1517          entry from the hash table.
1518
1519          For a hard register, we do the first two actions above for any
1520          additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1521          registers are in the table, we must remove any REG entries that
1522          overlap these registers.  */
1523
1524       delete_reg_equiv (regno);
1525       reg_tick[regno]++;
1526
1527       if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1528         remove_from_table (lookup_for_remove (x, hash, GET_MODE (x)), hash);
1529       else
1530         {
1531           HOST_WIDE_INT in_table
1532             = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1533           int endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
1534           int tregno, tendregno;
1535           register struct table_elt *p, *next;
1536
1537           CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1538
1539           for (i = regno + 1; i < endregno; i++)
1540             {
1541               in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1542               CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1543               delete_reg_equiv (i);
1544               reg_tick[i]++;
1545             }
1546
1547           if (in_table)
1548             for (hash = 0; hash < NBUCKETS; hash++)
1549               for (p = table[hash]; p; p = next)
1550                 {
1551                   next = p->next_same_hash;
1552
1553                   if (GET_CODE (p->exp) != REG
1554                       || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1555                     continue;
1556
1557                   tregno = REGNO (p->exp);
1558                   tendregno
1559                     = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (p->exp));
1560                   if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1561                   remove_from_table (p, hash);
1562                 }
1563         }
1564
1565       return;
1566     }
1567
1568   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1569     {
1570       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) != REG)
1571         abort ();
1572       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1573       return;
1574     }
1575
1576   /* X is not a register; it must be a memory reference with
1577      a nonvarying address.  Remove all hash table elements
1578      that refer to overlapping pieces of memory.  */
1579
1580   if (GET_CODE (x) != MEM)
1581     abort ();
1582
1583   if (full_mode == VOIDmode)
1584     full_mode = GET_MODE (x);
1585
1586   set_nonvarying_address_components (XEXP (x, 0), GET_MODE_SIZE (full_mode),
1587                                      &base, &start, &end);
1588
1589   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
1590     {
1591       register struct table_elt *next;
1592       for (p = table[i]; p; p = next)
1593         {
1594           next = p->next_same_hash;
1595           if (refers_to_mem_p (p->exp, base, start, end))
1596             remove_from_table (p, i);
1597         }
1598     }
1599 }
1600
1601 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1602    since they are already invalid, and we are about to
1603    mark that register valid again and don't want the old
1604    expressions to reappear as valid.  */
1605
1606 static void
1607 remove_invalid_refs (regno)
1608      int regno;
1609 {
1610   register int i;
1611   register struct table_elt *p, *next;
1612
1613   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
1614     for (p = table[i]; p; p = next)
1615       {
1616         next = p->next_same_hash;
1617         if (GET_CODE (p->exp) != REG
1618             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, NULL_PTR))
1619           remove_from_table (p, i);
1620       }
1621 }
1622 \f
1623 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
1624    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
1625
1626    This is called when we make a jump equivalence.  */
1627
1628 static void
1629 rehash_using_reg (x)
1630      rtx x;
1631 {
1632   int i;
1633   struct table_elt *p, *next;
1634   unsigned hash;
1635
1636   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1637     x = SUBREG_REG (x);
1638
1639   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
1640      valid entries in the table, we have no work to do.  */
1641
1642   if (GET_CODE (x) != REG
1643       || reg_in_table[REGNO (x)] < 0
1644       || reg_in_table[REGNO (x)] != reg_tick[REGNO (x)])
1645     return;
1646
1647   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
1648      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  We can skip
1649      objects that are registers, since they are handled specially.  */
1650
1651   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
1652     for (p = table[i]; p; p = next)
1653       {
1654         next = p->next_same_hash;
1655         if (GET_CODE (p->exp) != REG && reg_mentioned_p (x, p->exp)
1656             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0)
1657             && i != (hash = safe_hash (p->exp, p->mode) % NBUCKETS))
1658           {
1659             if (p->next_same_hash)
1660               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
1661
1662             if (p->prev_same_hash)
1663               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
1664             else
1665               table[i] = p->next_same_hash;
1666
1667             p->next_same_hash = table[hash];
1668             p->prev_same_hash = 0;
1669             if (table[hash])
1670               table[hash]->prev_same_hash = p;
1671             table[hash] = p;
1672           }
1673       }
1674 }
1675 \f
1676 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory,
1677    or some of them as specified by *WRITES.  */
1678
1679 static void
1680 invalidate_memory (writes)
1681      struct write_data *writes;
1682 {
1683   register int i;
1684   register struct table_elt *p, *next;
1685   int all = writes->all;
1686   int nonscalar = writes->nonscalar;
1687
1688   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
1689     for (p = table[i]; p; p = next)
1690       {
1691         next = p->next_same_hash;
1692         if (p->in_memory
1693             && (all
1694                 || (nonscalar && p->in_struct)
1695                 || cse_rtx_addr_varies_p (p->exp)))
1696           remove_from_table (p, i);
1697       }
1698 }
1699 \f
1700 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
1701    register.  Also update their TICK values.  */
1702
1703 static void
1704 invalidate_for_call ()
1705 {
1706   int regno, endregno;
1707   int i;
1708   unsigned hash;
1709   struct table_elt *p, *next;
1710   int in_table = 0;
1711
1712   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
1713      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
1714      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
1715      in the table.  */
1716
1717   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1718     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
1719       {
1720         delete_reg_equiv (regno);
1721         if (reg_tick[regno] >= 0)
1722           reg_tick[regno]++;
1723
1724         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
1725       }
1726
1727   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
1728      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
1729      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
1730
1731   if (in_table)
1732     for (hash = 0; hash < NBUCKETS; hash++)
1733       for (p = table[hash]; p; p = next)
1734         {
1735           next = p->next_same_hash;
1736
1737           if (GET_CODE (p->exp) != REG
1738               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1739             continue;
1740
1741           regno = REGNO (p->exp);
1742           endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (p->exp));
1743
1744           for (i = regno; i < endregno; i++)
1745             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
1746               {
1747                 remove_from_table (p, hash);
1748                 break;
1749               }
1750         }
1751 }
1752 \f
1753 /* Given an expression X of type CONST,
1754    and ELT which is its table entry (or 0 if it
1755    is not in the hash table),
1756    return an alternate expression for X as a register plus integer.
1757    If none can be found, return 0.  */
1758
1759 static rtx
1760 use_related_value (x, elt)
1761      rtx x;
1762      struct table_elt *elt;
1763 {
1764   register struct table_elt *relt = 0;
1765   register struct table_elt *p, *q;
1766   HOST_WIDE_INT offset;
1767
1768   /* First, is there anything related known?
1769      If we have a table element, we can tell from that.
1770      Otherwise, must look it up.  */
1771
1772   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
1773     relt = elt;
1774   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
1775     {
1776       rtx subexp = get_related_value (x);
1777       if (subexp != 0)
1778         relt = lookup (subexp,
1779                        safe_hash (subexp, GET_MODE (subexp)) % NBUCKETS,
1780                        GET_MODE (subexp));
1781     }
1782
1783   if (relt == 0)
1784     return 0;
1785
1786   /* Search all related table entries for one that has an
1787      equivalent register.  */
1788
1789   p = relt;
1790   while (1)
1791     {
1792       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
1793          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
1794          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
1795          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
1796          value.
1797
1798          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
1799          the same value as X.  */
1800
1801       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
1802         q = 0;
1803       else
1804         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
1805           if (GET_CODE (q->exp) == REG)
1806             break;
1807
1808       if (q)
1809         break;
1810
1811       p = p->related_value;
1812
1813       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
1814          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
1815          and it has no related values recorded.  */
1816       if (p == relt || p == 0)
1817         break;
1818     }
1819
1820   if (q == 0)
1821     return 0;
1822
1823   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
1824   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
1825   return plus_constant (q->exp, offset);
1826 }
1827 \f
1828 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
1829    Equivalent registers hash identically.
1830    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
1831    otherwise the mode of X is used.
1832
1833    Store 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
1834
1835    Store 1 in hash_arg_in_memory if X contains a MEM rtx
1836    which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
1837    In this case, also store 1 in hash_arg_in_struct
1838    if there is a MEM rtx which has the MEM_IN_STRUCT_P bit set.
1839
1840    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
1841    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
1842
1843 static unsigned
1844 canon_hash (x, mode)
1845      rtx x;
1846      enum machine_mode mode;
1847 {
1848   register int i, j;
1849   register unsigned hash = 0;
1850   register enum rtx_code code;
1851   register char *fmt;
1852
1853   /* repeat is used to turn tail-recursion into iteration.  */
1854  repeat:
1855   if (x == 0)
1856     return hash;
1857
1858   code = GET_CODE (x);
1859   switch (code)
1860     {
1861     case REG:
1862       {
1863         register int regno = REGNO (x);
1864
1865         /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
1866            because extending its life will cause reload problems.  We
1867            consider ap, fp, and sp to be fixed for this purpose.
1868            On all machines, we can't record any global registers. */
1869
1870         if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1871             && (global_regs[regno]
1872 #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
1873                 || (! fixed_regs[regno]
1874                     && regno != FRAME_POINTER_REGNUM
1875                     && regno != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1876                     && regno != ARG_POINTER_REGNUM
1877                     && regno != STACK_POINTER_REGNUM)
1878 #endif
1879                 ))
1880           {
1881             do_not_record = 1;
1882             return 0;
1883           }
1884         hash += ((unsigned) REG << 7) + (unsigned) reg_qty[regno];
1885         return hash;
1886       }
1887
1888     case CONST_INT:
1889       {
1890         unsigned HOST_WIDE_INT tem = INTVAL (x);
1891         hash += ((unsigned) CONST_INT << 7) + (unsigned) mode + tem;
1892         return hash;
1893       }
1894
1895     case CONST_DOUBLE:
1896       /* This is like the general case, except that it only counts
1897          the integers representing the constant.  */
1898       hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
1899       for (i = 2; i < GET_RTX_LENGTH (CONST_DOUBLE); i++)
1900         {
1901           unsigned tem = XINT (x, i);
1902           hash += tem;
1903         }
1904       return hash;
1905
1906       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
1907     case LABEL_REF:
1908       hash
1909         += ((unsigned) LABEL_REF << 7) + (unsigned HOST_WIDE_INT) XEXP (x, 0);
1910       return hash;
1911
1912     case SYMBOL_REF:
1913       hash
1914         += ((unsigned) SYMBOL_REF << 7) + (unsigned HOST_WIDE_INT) XSTR (x, 0);
1915       return hash;
1916
1917     case MEM:
1918       if (MEM_VOLATILE_P (x))
1919         {
1920           do_not_record = 1;
1921           return 0;
1922         }
1923       if (! RTX_UNCHANGING_P (x))
1924         {
1925           hash_arg_in_memory = 1;
1926           if (MEM_IN_STRUCT_P (x)) hash_arg_in_struct = 1;
1927         }
1928       /* Now that we have already found this special case,
1929          might as well speed it up as much as possible.  */
1930       hash += (unsigned) MEM;
1931       x = XEXP (x, 0);
1932       goto repeat;
1933
1934     case PRE_DEC:
1935     case PRE_INC:
1936     case POST_DEC:
1937     case POST_INC:
1938     case PC:
1939     case CC0:
1940     case CALL:
1941     case UNSPEC_VOLATILE:
1942       do_not_record = 1;
1943       return 0;
1944
1945     case ASM_OPERANDS:
1946       if (MEM_VOLATILE_P (x))
1947         {
1948           do_not_record = 1;
1949           return 0;
1950         }
1951     }
1952
1953   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
1954   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
1955   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1956   for (; i >= 0; i--)
1957     {
1958       if (fmt[i] == 'e')
1959         {
1960           rtx tem = XEXP (x, i);
1961
1962           /* If we are about to do the last recursive call
1963              needed at this level, change it into iteration.
1964              This function  is called enough to be worth it.  */
1965           if (i == 0)
1966             {
1967               x = tem;
1968               goto repeat;
1969             }
1970           hash += canon_hash (tem, 0);
1971         }
1972       else if (fmt[i] == 'E')
1973         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1974           hash += canon_hash (XVECEXP (x, i, j), 0);
1975       else if (fmt[i] == 's')
1976         {
1977           register unsigned char *p = (unsigned char *) XSTR (x, i);
1978           if (p)
1979             while (*p)
1980               hash += *p++;
1981         }
1982       else if (fmt[i] == 'i')
1983         {
1984           register unsigned tem = XINT (x, i);
1985           hash += tem;
1986         }
1987       else
1988         abort ();
1989     }
1990   return hash;
1991 }
1992
1993 /* Like canon_hash but with no side effects.  */
1994
1995 static unsigned
1996 safe_hash (x, mode)
1997      rtx x;
1998      enum machine_mode mode;
1999 {
2000   int save_do_not_record = do_not_record;
2001   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2002   int save_hash_arg_in_struct = hash_arg_in_struct;
2003   unsigned hash = canon_hash (x, mode);
2004   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2005   hash_arg_in_struct = save_hash_arg_in_struct;
2006   do_not_record = save_do_not_record;
2007   return hash;
2008 }
2009 \f
2010 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2011    without actually constructing the canonicalization of either one.
2012    If VALIDATE is nonzero,
2013    we assume X is an expression being processed from the rtl
2014    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2015    in Y for being marked as valid.
2016
2017    If EQUAL_VALUES is nonzero, we allow a register to match a constant value
2018    that is known to be in the register.  Ordinarily, we don't allow them
2019    to match, because letting them match would cause unpredictable results
2020    in all the places that search a hash table chain for an equivalent
2021    for a given value.  A possible equivalent that has different structure
2022    has its hash code computed from different data.  Whether the hash code
2023    is the same as that of the the given value is pure luck.  */
2024
2025 static int
2026 exp_equiv_p (x, y, validate, equal_values)
2027      rtx x, y;
2028      int validate;
2029      int equal_values;
2030 {
2031   register int i, j;
2032   register enum rtx_code code;
2033   register char *fmt;
2034
2035   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2036      if VALIDATE is nonzero.  */
2037   if (x == y && !validate)
2038     return 1;
2039   if (x == 0 || y == 0)
2040     return x == y;
2041
2042   code = GET_CODE (x);
2043   if (code != GET_CODE (y))
2044     {
2045       if (!equal_values)
2046         return 0;
2047
2048       /* If X is a constant and Y is a register or vice versa, they may be
2049          equivalent.  We only have to validate if Y is a register.  */
2050       if (CONSTANT_P (x) && GET_CODE (y) == REG
2051           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (y))
2052           && GET_MODE (y) == qty_mode[reg_qty[REGNO (y)]]
2053           && rtx_equal_p (x, qty_const[reg_qty[REGNO (y)]])
2054           && (! validate || reg_in_table[REGNO (y)] == reg_tick[REGNO (y)]))
2055         return 1;
2056
2057       if (CONSTANT_P (y) && code == REG
2058           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x))
2059           && GET_MODE (x) == qty_mode[reg_qty[REGNO (x)]]
2060           && rtx_equal_p (y, qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]))
2061         return 1;
2062
2063       return 0;
2064     }
2065
2066   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2067   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2068     return 0;
2069
2070   switch (code)
2071     {
2072     case PC:
2073     case CC0:
2074       return x == y;
2075
2076     case CONST_INT:
2077       return INTVAL (x) == INTVAL (y);
2078
2079     case LABEL_REF:
2080       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2081
2082     case SYMBOL_REF:
2083       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2084
2085     case REG:
2086       {
2087         int regno = REGNO (y);
2088         int endregno
2089           = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
2090                      : HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (y)));
2091         int i;
2092
2093         /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2094            equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2095            are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2096
2097         if (reg_qty[REGNO (x)] != reg_qty[regno])
2098           return 0;
2099
2100         if (! validate)
2101           return 1;
2102
2103         for (i = regno; i < endregno; i++)
2104           if (reg_in_table[i] != reg_tick[i])
2105             return 0;
2106
2107         return 1;
2108       }
2109
2110     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2111     case PLUS:
2112     case MULT:
2113     case AND:
2114     case IOR:
2115     case XOR:
2116     case NE:
2117     case EQ:
2118       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0), validate, equal_values)
2119                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2120                                validate, equal_values))
2121               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2122                                validate, equal_values)
2123                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2124                                   validate, equal_values)));
2125     }
2126
2127   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2128      fail to match, return 0 for the whole things.  */
2129
2130   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2131   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2132     {
2133       switch (fmt[i])
2134         {
2135         case 'e':
2136           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i), validate, equal_values))
2137             return 0;
2138           break;
2139
2140         case 'E':
2141           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2142             return 0;
2143           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2144             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2145                                validate, equal_values))
2146               return 0;
2147           break;
2148
2149         case 's':
2150           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2151             return 0;
2152           break;
2153
2154         case 'i':
2155           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2156             return 0;
2157           break;
2158
2159         case 'w':
2160           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2161             return 0;
2162         break;
2163
2164         case '0':
2165           break;
2166
2167         default:
2168           abort ();
2169         }
2170       }
2171
2172   return 1;
2173 }
2174 \f
2175 /* Return 1 iff any subexpression of X matches Y.
2176    Here we do not require that X or Y be valid (for registers referred to)
2177    for being in the hash table.  */
2178
2179 static int
2180 refers_to_p (x, y)
2181      rtx x, y;
2182 {
2183   register int i;
2184   register enum rtx_code code;
2185   register char *fmt;
2186
2187  repeat:
2188   if (x == y)
2189     return 1;
2190   if (x == 0 || y == 0)
2191     return 0;
2192
2193   code = GET_CODE (x);
2194   /* If X as a whole has the same code as Y, they may match.
2195      If so, return 1.  */
2196   if (code == GET_CODE (y))
2197     {
2198       if (exp_equiv_p (x, y, 0, 1))
2199         return 1;
2200     }
2201
2202   /* X does not match, so try its subexpressions.  */
2203
2204   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2205   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2206     if (fmt[i] == 'e')
2207       {
2208         if (i == 0)
2209           {
2210             x = XEXP (x, 0);
2211             goto repeat;
2212           }
2213         else
2214           if (refers_to_p (XEXP (x, i), y))
2215             return 1;
2216       }
2217     else if (fmt[i] == 'E')
2218       {
2219         int j;
2220         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2221           if (refers_to_p (XVECEXP (x, i, j), y))
2222             return 1;
2223       }
2224
2225   return 0;
2226 }
2227 \f
2228 /* Given ADDR and SIZE (a memory address, and the size of the memory reference),
2229    set PBASE, PSTART, and PEND which correspond to the base of the address,
2230    the starting offset, and ending offset respectively.
2231
2232    ADDR is known to be a nonvarying address.  */
2233
2234 /* ??? Despite what the comments say, this function is in fact frequently
2235    passed varying addresses.  This does not appear to cause any problems.  */
2236
2237 static void
2238 set_nonvarying_address_components (addr, size, pbase, pstart, pend)
2239      rtx addr;
2240      int size;
2241      rtx *pbase;
2242      HOST_WIDE_INT *pstart, *pend;
2243 {
2244   rtx base;
2245   HOST_WIDE_INT start, end;
2246
2247   base = addr;
2248   start = 0;
2249   end = 0;
2250
2251   /* Registers with nonvarying addresses usually have constant equivalents;
2252      but the frame pointer register is also possible.  */
2253   if (GET_CODE (base) == REG
2254       && qty_const != 0
2255       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (base))
2256       && qty_mode[reg_qty[REGNO (base)]] == GET_MODE (base)
2257       && qty_const[reg_qty[REGNO (base)]] != 0)
2258     base = qty_const[reg_qty[REGNO (base)]];
2259   else if (GET_CODE (base) == PLUS
2260            && GET_CODE (XEXP (base, 1)) == CONST_INT
2261            && GET_CODE (XEXP (base, 0)) == REG
2262            && qty_const != 0
2263            && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (base, 0)))
2264            && (qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]]
2265                == GET_MODE (XEXP (base, 0)))
2266            && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]])
2267     {
2268       start = INTVAL (XEXP (base, 1));
2269       base = qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]];
2270     }
2271
2272   /* Handle everything that we can find inside an address that has been
2273      viewed as constant.  */
2274
2275   while (1)
2276     {
2277       /* If no part of this switch does a "continue", the code outside
2278          will exit this loop.  */
2279
2280       switch (GET_CODE (base))
2281         {
2282         case LO_SUM:
2283           /* By definition, operand1 of a LO_SUM is the associated constant
2284              address.  Use the associated constant address as the base
2285              instead.  */
2286           base = XEXP (base, 1);
2287           continue;
2288
2289         case CONST:
2290           /* Strip off CONST.  */
2291           base = XEXP (base, 0);
2292           continue;
2293
2294         case PLUS:
2295           if (GET_CODE (XEXP (base, 1)) == CONST_INT)
2296             {
2297               start += INTVAL (XEXP (base, 1));
2298               base = XEXP (base, 0);
2299               continue;
2300             }
2301           break;
2302
2303         case AND:
2304           /* Handle the case of an AND which is the negative of a power of
2305              two.  This is used to represent unaligned memory operations.  */
2306           if (GET_CODE (XEXP (base, 1)) == CONST_INT
2307               && exact_log2 (- INTVAL (XEXP (base, 1))) > 0)
2308             {
2309               set_nonvarying_address_components (XEXP (base, 0), size,
2310                                                  pbase, pstart, pend);
2311
2312               /* Assume the worst misalignment.  START is affected, but not
2313                  END, so compensate but adjusting SIZE.  Don't lose any
2314                  constant we already had.  */
2315
2316               size = *pend - *pstart - INTVAL (XEXP (base, 1)) - 1;
2317               start += *pstart - INTVAL (XEXP (base, 1)) - 1;
2318               base = *pbase;
2319             }
2320           break;
2321         }
2322
2323       break;
2324     }
2325
2326   if (GET_CODE (base) == CONST_INT)
2327     {
2328       start += INTVAL (base);
2329       base = const0_rtx;
2330     }
2331
2332   end = start + size;
2333
2334   /* Set the return values.  */
2335   *pbase = base;
2336   *pstart = start;
2337   *pend = end;
2338 }
2339
2340 /* Return 1 iff any subexpression of X refers to memory
2341    at an address of BASE plus some offset
2342    such that any of the bytes' offsets fall between START (inclusive)
2343    and END (exclusive).
2344
2345    The value is undefined if X is a varying address (as determined by
2346    cse_rtx_addr_varies_p).  This function is not used in such cases.
2347
2348    When used in the cse pass, `qty_const' is nonzero, and it is used
2349    to treat an address that is a register with a known constant value
2350    as if it were that constant value.
2351    In the loop pass, `qty_const' is zero, so this is not done.  */
2352
2353 static int
2354 refers_to_mem_p (x, base, start, end)
2355      rtx x, base;
2356      HOST_WIDE_INT start, end;
2357 {
2358   register HOST_WIDE_INT i;
2359   register enum rtx_code code;
2360   register char *fmt;
2361
2362  repeat:
2363   if (x == 0)
2364     return 0;
2365
2366   code = GET_CODE (x);
2367   if (code == MEM)
2368     {
2369       register rtx addr = XEXP (x, 0);  /* Get the address.  */
2370       rtx mybase;
2371       HOST_WIDE_INT mystart, myend;
2372
2373       set_nonvarying_address_components (addr, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)),
2374                                          &mybase, &mystart, &myend);
2375
2376
2377       /* refers_to_mem_p is never called with varying addresses. 
2378          If the base addresses are not equal, there is no chance
2379          of the memory addresses conflicting.  */
2380       if (! rtx_equal_p (mybase, base))
2381         return 0;
2382
2383       return myend > start && mystart < end;
2384     }
2385
2386   /* X does not match, so try its subexpressions.  */
2387
2388   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2389   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2390     if (fmt[i] == 'e')
2391       {
2392         if (i == 0)
2393           {
2394             x = XEXP (x, 0);
2395             goto repeat;
2396           }
2397         else
2398           if (refers_to_mem_p (XEXP (x, i), base, start, end))
2399             return 1;
2400       }
2401     else if (fmt[i] == 'E')
2402       {
2403         int j;
2404         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2405           if (refers_to_mem_p (XVECEXP (x, i, j), base, start, end))
2406             return 1;
2407       }
2408
2409   return 0;
2410 }
2411
2412 /* Nonzero if X refers to memory at a varying address;
2413    except that a register which has at the moment a known constant value
2414    isn't considered variable.  */
2415
2416 static int
2417 cse_rtx_addr_varies_p (x)
2418      rtx x;
2419 {
2420   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2421      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2422      doesn't vary in any mode.  */
2423
2424   if (GET_CODE (x) == MEM
2425       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
2426       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2427       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (x, 0))]]
2428       && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (x, 0))]] != 0)
2429     return 0;
2430
2431   if (GET_CODE (x) == MEM
2432       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2433       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2434       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == REG
2435       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
2436       && (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
2437           == qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0))]])
2438       && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0))]])
2439     return 0;
2440
2441   return rtx_addr_varies_p (x);
2442 }
2443 \f
2444 /* Canonicalize an expression:
2445    replace each register reference inside it
2446    with the "oldest" equivalent register.
2447
2448    If INSN is non-zero and we are replacing a pseudo with a hard register
2449    or vice versa, validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2450    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP non-zero
2451    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2452    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2453    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2454
2455 static rtx
2456 canon_reg (x, insn)
2457      rtx x;
2458      rtx insn;
2459 {
2460   register int i;
2461   register enum rtx_code code;
2462   register char *fmt;
2463
2464   if (x == 0)
2465     return x;
2466
2467   code = GET_CODE (x);
2468   switch (code)
2469     {
2470     case PC:
2471     case CC0:
2472     case CONST:
2473     case CONST_INT:
2474     case CONST_DOUBLE:
2475     case SYMBOL_REF:
2476     case LABEL_REF:
2477     case ADDR_VEC:
2478     case ADDR_DIFF_VEC:
2479       return x;
2480
2481     case REG:
2482       {
2483         register int first;
2484
2485         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2486            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2487            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2488            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2489            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2490         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2491             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2492           return x;
2493
2494         first = qty_first_reg[reg_qty[REGNO (x)]];
2495         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2496                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2497                 : gen_rtx (REG, qty_mode[reg_qty[REGNO (x)]], first));
2498       }
2499     }
2500
2501   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2502   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2503     {
2504       register int j;
2505
2506       if (fmt[i] == 'e')
2507         {
2508           rtx new = canon_reg (XEXP (x, i), insn);
2509
2510           /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2511              insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2512           if (insn != 0 && new != 0
2513               && GET_CODE (new) == REG && GET_CODE (XEXP (x, i)) == REG
2514               && (((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2515                    != (REGNO (XEXP (x, i)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
2516                   || insn_n_dups[recog_memoized (insn)] > 0))
2517             validate_change (insn, &XEXP (x, i), new, 1);
2518           else
2519             XEXP (x, i) = new;
2520         }
2521       else if (fmt[i] == 'E')
2522         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2523           XVECEXP (x, i, j) = canon_reg (XVECEXP (x, i, j), insn);
2524     }
2525
2526   return x;
2527 }
2528 \f
2529 /* LOC is a location with INSN that is an operand address (the contents of
2530    a MEM).  Find the best equivalent address to use that is valid for this
2531    insn.
2532
2533    On most CISC machines, complicated address modes are costly, and rtx_cost
2534    is a good approximation for that cost.  However, most RISC machines have
2535    only a few (usually only one) memory reference formats.  If an address is
2536    valid at all, it is often just as cheap as any other address.  Hence, for
2537    RISC machines, we use the configuration macro `ADDRESS_COST' to compare the
2538    costs of various addresses.  For two addresses of equal cost, choose the one
2539    with the highest `rtx_cost' value as that has the potential of eliminating
2540    the most insns.  For equal costs, we choose the first in the equivalence
2541    class.  Note that we ignore the fact that pseudo registers are cheaper
2542    than hard registers here because we would also prefer the pseudo registers.
2543   */
2544
2545 static void
2546 find_best_addr (insn, loc)
2547      rtx insn;
2548      rtx *loc;
2549 {
2550   struct table_elt *elt, *p;
2551   rtx addr = *loc;
2552   int our_cost;
2553   int found_better = 1;
2554   int save_do_not_record = do_not_record;
2555   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2556   int save_hash_arg_in_struct = hash_arg_in_struct;
2557   int addr_volatile;
2558   int regno;
2559   unsigned hash;
2560
2561   /* Do not try to replace constant addresses or addresses of local and
2562      argument slots.  These MEM expressions are made only once and inserted
2563      in many instructions, as well as being used to control symbol table
2564      output.  It is not safe to clobber them.
2565
2566      There are some uncommon cases where the address is already in a register
2567      for some reason, but we cannot take advantage of that because we have
2568      no easy way to unshare the MEM.  In addition, looking up all stack
2569      addresses is costly.  */
2570   if ((GET_CODE (addr) == PLUS
2571        && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == REG
2572        && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == CONST_INT
2573        && (regno = REGNO (XEXP (addr, 0)),
2574            regno == FRAME_POINTER_REGNUM || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2575            || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2576       || (GET_CODE (addr) == REG
2577           && (regno = REGNO (addr), regno == FRAME_POINTER_REGNUM
2578               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2579               || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2580       || CONSTANT_ADDRESS_P (addr))
2581     return;
2582
2583   /* If this address is not simply a register, try to fold it.  This will
2584      sometimes simplify the expression.  Many simplifications
2585      will not be valid, but some, usually applying the associative rule, will
2586      be valid and produce better code.  */
2587   if (GET_CODE (addr) != REG
2588       && validate_change (insn, loc, fold_rtx (addr, insn), 0))
2589     addr = *loc;
2590         
2591   /* If this address is not in the hash table, we can't look for equivalences
2592      of the whole address.  Also, ignore if volatile.  */
2593
2594   do_not_record = 0;
2595   hash = HASH (addr, Pmode);
2596   addr_volatile = do_not_record;
2597   do_not_record = save_do_not_record;
2598   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2599   hash_arg_in_struct = save_hash_arg_in_struct;
2600
2601   if (addr_volatile)
2602     return;
2603
2604   elt = lookup (addr, hash, Pmode);
2605
2606 #ifndef ADDRESS_COST
2607   if (elt)
2608     {
2609       our_cost = elt->cost;
2610
2611       /* Find the lowest cost below ours that works.  */
2612       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
2613         if (elt->cost < our_cost
2614             && (GET_CODE (elt->exp) == REG
2615                 || exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
2616             && validate_change (insn, loc,
2617                                 canon_reg (copy_rtx (elt->exp), NULL_RTX), 0))
2618           return;
2619     }
2620 #else
2621
2622   if (elt)
2623     {
2624       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2625          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2626          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2627          one that hasn't already been tried.  */
2628
2629       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2630         p->flag = 0;
2631
2632       while (found_better)
2633         {
2634           int best_addr_cost = ADDRESS_COST (*loc);
2635           int best_rtx_cost = (elt->cost + 1) >> 1;
2636           struct table_elt *best_elt = elt; 
2637
2638           found_better = 0;
2639           for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2640             if (! p->flag
2641                 && (GET_CODE (p->exp) == REG
2642                     || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
2643                 && (ADDRESS_COST (p->exp) < best_addr_cost
2644                     || (ADDRESS_COST (p->exp) == best_addr_cost
2645                         && (p->cost + 1) >> 1 > best_rtx_cost)))
2646               {
2647                 found_better = 1;
2648                 best_addr_cost = ADDRESS_COST (p->exp);
2649                 best_rtx_cost = (p->cost + 1) >> 1;
2650                 best_elt = p;
2651               }
2652
2653           if (found_better)
2654             {
2655               if (validate_change (insn, loc,
2656                                    canon_reg (copy_rtx (best_elt->exp),
2657                                               NULL_RTX), 0))
2658                 return;
2659               else
2660                 best_elt->flag = 1;
2661             }
2662         }
2663     }
2664
2665   /* If the address is a binary operation with the first operand a register
2666      and the second a constant, do the same as above, but looking for
2667      equivalences of the register.  Then try to simplify before checking for
2668      the best address to use.  This catches a few cases:  First is when we
2669      have REG+const and the register is another REG+const.  We can often merge
2670      the constants and eliminate one insn and one register.  It may also be
2671      that a machine has a cheap REG+REG+const.  Finally, this improves the
2672      code on the Alpha for unaligned byte stores.  */
2673
2674   if (flag_expensive_optimizations
2675       && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*loc)) == '2'
2676           || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*loc)) == 'c')
2677       && GET_CODE (XEXP (*loc, 0)) == REG
2678       && GET_CODE (XEXP (*loc, 1)) == CONST_INT)
2679     {
2680       rtx c = XEXP (*loc, 1);
2681
2682       do_not_record = 0;
2683       hash = HASH (XEXP (*loc, 0), Pmode);
2684       do_not_record = save_do_not_record;
2685       hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2686       hash_arg_in_struct = save_hash_arg_in_struct;
2687
2688       elt = lookup (XEXP (*loc, 0), hash, Pmode);
2689       if (elt == 0)
2690         return;
2691
2692       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2693          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2694          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2695          one that hasn't already been tried.  */
2696
2697       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2698         p->flag = 0;
2699
2700       while (found_better)
2701         {
2702           int best_addr_cost = ADDRESS_COST (*loc);
2703           int best_rtx_cost = (COST (*loc) + 1) >> 1;
2704           struct table_elt *best_elt = elt; 
2705           rtx best_rtx = *loc;
2706           int count;
2707
2708           /* This is at worst case an O(n^2) algorithm, so limit our search
2709              to the first 32 elements on the list.  This avoids trouble
2710              compiling code with very long basic blocks that can easily
2711              call cse_gen_binary so many times that we run out of memory.  */
2712
2713           found_better = 0;
2714           for (p = elt->first_same_value, count = 0;
2715                p && count < 32;
2716                p = p->next_same_value, count++)
2717             if (! p->flag
2718                 && (GET_CODE (p->exp) == REG
2719                     || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0)))
2720               {
2721                 rtx new = cse_gen_binary (GET_CODE (*loc), Pmode, p->exp, c);
2722
2723                 if ((ADDRESS_COST (new) < best_addr_cost
2724                     || (ADDRESS_COST (new) == best_addr_cost
2725                         && (COST (new) + 1) >> 1 > best_rtx_cost)))
2726                   {
2727                     found_better = 1;
2728                     best_addr_cost = ADDRESS_COST (new);
2729                     best_rtx_cost = (COST (new) + 1) >> 1;
2730                     best_elt = p;
2731                     best_rtx = new;
2732                   }
2733               }
2734
2735           if (found_better)
2736             {
2737               if (validate_change (insn, loc,
2738                                    canon_reg (copy_rtx (best_rtx),
2739                                               NULL_RTX), 0))
2740                 return;
2741               else
2742                 best_elt->flag = 1;
2743             }
2744         }
2745     }
2746 #endif
2747 }
2748 \f
2749 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2750    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2751    what values are being compared.
2752
2753    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2754    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2755    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2756    compared to produce cc0.
2757
2758    The return value is the comparison operator and is either the code of
2759    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2760
2761 static enum rtx_code
2762 find_comparison_args (code, parg1, parg2, pmode1, pmode2)
2763      enum rtx_code code;
2764      rtx *parg1, *parg2;
2765      enum machine_mode *pmode1, *pmode2;
2766 {
2767   rtx arg1, arg2;
2768
2769   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2770
2771   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2772
2773   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2774     {
2775       /* Set non-zero when we find something of interest.  */
2776       rtx x = 0;
2777       int reverse_code = 0;
2778       struct table_elt *p = 0;
2779
2780       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2781          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2782          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2783          when given CC0.  */
2784
2785       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2786         x = arg1;
2787
2788       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2789          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2790
2791       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (arg1)) == '<')
2792         {
2793           if (code == NE
2794               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2795                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2796 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2797               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
2798                   && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
2799 #endif
2800               )
2801             x = arg1;
2802           else if (code == EQ
2803                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2804                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2805 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2806                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
2807                        && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
2808 #endif
2809                    )
2810             x = arg1, reverse_code = 1;
2811         }
2812
2813       /* ??? We could also check for
2814
2815          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
2816
2817          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
2818
2819       if (x == 0)
2820         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
2821            that lets us see what is being compared.  */
2822         p = lookup (arg1, safe_hash (arg1, GET_MODE (arg1)) % NBUCKETS,
2823                     GET_MODE (arg1));
2824       if (p) p = p->first_same_value;
2825
2826       for (; p; p = p->next_same_value)
2827         {
2828           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
2829
2830           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
2831           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
2832             continue;
2833
2834           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
2835               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
2836                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
2837                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
2838                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
2839                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
2840                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
2841                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
2842               || ((code == NE
2843                    || (code == LT
2844                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
2845                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
2846                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2847                        && (STORE_FLAG_VALUE
2848                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
2849                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
2850 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2851                    || (code == LT
2852                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
2853                        && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
2854 #endif
2855                    )
2856                   && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p->exp)) == '<'))
2857             {
2858               x = p->exp;
2859               break;
2860             }
2861           else if ((code == EQ
2862                     || (code == GE
2863                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
2864                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
2865                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2866                         && (STORE_FLAG_VALUE
2867                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
2868                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
2869 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2870                     || (code == GE
2871                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
2872                         && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
2873 #endif
2874                     )
2875                    && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p->exp)) == '<')
2876             {
2877               reverse_code = 1;
2878               x = p->exp;
2879               break;
2880             }
2881
2882           /* If this is fp + constant, the equivalent is a better operand since
2883              it may let us predict the value of the comparison.  */
2884           else if (NONZERO_BASE_PLUS_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       arg1 = XEXP (x, 0),  arg2 = XEXP (x, 1);
2897       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
2898         code = GET_CODE (x);
2899
2900       if (reverse_code)
2901         code = reverse_condition (code);
2902     }
2903
2904   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
2905      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
2906   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
2907   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
2908
2909   return code;
2910 }
2911 \f
2912 /* Try to simplify a unary operation CODE whose output mode is to be
2913    MODE with input operand OP whose mode was originally OP_MODE.
2914    Return zero if no simplification can be made.  */
2915
2916 rtx
2917 simplify_unary_operation (code, mode, op, op_mode)
2918      enum rtx_code code;
2919      enum machine_mode mode;
2920      rtx op;
2921      enum machine_mode op_mode;
2922 {
2923   register int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2924
2925   /* The order of these tests is critical so that, for example, we don't
2926      check the wrong mode (input vs. output) for a conversion operation,
2927      such as FIX.  At some point, this should be simplified.  */
2928
2929 #if !defined(REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined(REAL_ARITHMETIC)
2930
2931   if (code == FLOAT && GET_MODE (op) == VOIDmode
2932       && (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op) == CONST_INT))
2933     {
2934       HOST_WIDE_INT hv, lv;
2935       REAL_VALUE_TYPE d;
2936
2937       if (GET_CODE (op) == CONST_INT)
2938         lv = INTVAL (op), hv = INTVAL (op) < 0 ? -1 : 0;
2939       else
2940         lv = CONST_DOUBLE_LOW (op),  hv = CONST_DOUBLE_HIGH (op);
2941
2942 #ifdef REAL_ARITHMETIC
2943       REAL_VALUE_FROM_INT (d, lv, hv);
2944 #else
2945       if (hv < 0)
2946         {
2947           d = (double) (~ hv);
2948           d *= ((double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2))
2949                 * (double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)));
2950           d += (double) (unsigned HOST_WIDE_INT) (~ lv);
2951           d = (- d - 1.0);
2952         }
2953       else
2954         {
2955           d = (double) hv;
2956           d *= ((double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2))
2957                 * (double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)));
2958           d += (double) (unsigned HOST_WIDE_INT) lv;
2959         }
2960 #endif  /* REAL_ARITHMETIC */
2961
2962       return CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode);
2963     }
2964   else if (code == UNSIGNED_FLOAT && GET_MODE (op) == VOIDmode
2965            && (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op) == CONST_INT))
2966     {
2967       HOST_WIDE_INT hv, lv;
2968       REAL_VALUE_TYPE d;
2969
2970       if (GET_CODE (op) == CONST_INT)
2971         lv = INTVAL (op), hv = INTVAL (op) < 0 ? -1 : 0;
2972       else
2973         lv = CONST_DOUBLE_LOW (op),  hv = CONST_DOUBLE_HIGH (op);
2974
2975       if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2976         ;
2977       else
2978         hv = 0, lv &= GET_MODE_MASK (op_mode);
2979
2980 #ifdef REAL_ARITHMETIC
2981       REAL_VALUE_FROM_UNSIGNED_INT (d, lv, hv);
2982 #else
2983
2984       d = (double) (unsigned HOST_WIDE_INT) hv;
2985       d *= ((double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2))
2986             * (double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)));
2987       d += (double) (unsigned HOST_WIDE_INT) lv;
2988 #endif  /* REAL_ARITHMETIC */
2989
2990       return CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode);
2991     }
2992 #endif
2993
2994   if (GET_CODE (op) == CONST_INT
2995       && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT && width > 0)
2996     {
2997       register HOST_WIDE_INT arg0 = INTVAL (op);
2998       register HOST_WIDE_INT val;
2999
3000       switch (code)
3001         {
3002         case NOT:
3003           val = ~ arg0;
3004           break;
3005
3006         case NEG:
3007           val = - arg0;
3008           break;
3009
3010         case ABS:
3011           val = (arg0 >= 0 ? arg0 : - arg0);
3012           break;
3013
3014         case FFS:
3015           /* Don't use ffs here.  Instead, get low order bit and then its
3016              number.  If arg0 is zero, this will return 0, as desired.  */
3017           arg0 &= GET_MODE_MASK (mode);
3018           val = exact_log2 (arg0 & (- arg0)) + 1;
3019           break;
3020
3021         case TRUNCATE:
3022           val = arg0;
3023           break;
3024
3025         case ZERO_EXTEND:
3026           if (op_mode == VOIDmode)
3027             op_mode = mode;
3028           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3029             {
3030               /* If we were really extending the mode,
3031                  we would have to distinguish between zero-extension
3032                  and sign-extension.  */
3033               if (width != GET_MODE_BITSIZE (op_mode))
3034                 abort ();
3035               val = arg0;
3036             }
3037           else if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3038             val = arg0 & ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << GET_MODE_BITSIZE (op_mode));
3039           else
3040             return 0;
3041           break;
3042
3043         case SIGN_EXTEND:
3044           if (op_mode == VOIDmode)
3045             op_mode = mode;
3046           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3047             {
3048               /* If we were really extending the mode,
3049                  we would have to distinguish between zero-extension
3050                  and sign-extension.  */
3051               if (width != GET_MODE_BITSIZE (op_mode))
3052                 abort ();
3053               val = arg0;
3054             }
3055           else if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3056             {
3057               val
3058                 = arg0 & ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << GET_MODE_BITSIZE (op_mode));
3059               if (val
3060                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) - 1)))
3061                 val -= (HOST_WIDE_INT) 1 << GET_MODE_BITSIZE (op_mode);
3062             }
3063           else
3064             return 0;
3065           break;
3066
3067         case SQRT:
3068           return 0;
3069
3070         default:
3071           abort ();
3072         }
3073
3074       /* Clear the bits that don't belong in our mode,
3075          unless they and our sign bit are all one.
3076          So we get either a reasonable negative value or a reasonable
3077          unsigned value for this mode.  */
3078       if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3079           && ((val & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1)))
3080               != ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1))))
3081         val &= (1 << width) - 1;
3082
3083       return GEN_INT (val);
3084     }
3085
3086   /* We can do some operations on integer CONST_DOUBLEs.  Also allow
3087      for a DImode operation on a CONST_INT. */
3088   else if (GET_MODE (op) == VOIDmode && width <= HOST_BITS_PER_INT * 2
3089            && (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op) == CONST_INT))
3090     {
3091       HOST_WIDE_INT l1, h1, lv, hv;
3092
3093       if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE)
3094         l1 = CONST_DOUBLE_LOW (op), h1 = CONST_DOUBLE_HIGH (op);
3095       else
3096         l1 = INTVAL (op), h1 = l1 < 0 ? -1 : 0;
3097
3098       switch (code)
3099         {
3100         case NOT:
3101           lv = ~ l1;
3102           hv = ~ h1;
3103           break;
3104
3105         case NEG:
3106           neg_double (l1, h1, &lv, &hv);
3107           break;
3108
3109         case ABS:
3110           if (h1 < 0)
3111             neg_double (l1, h1, &lv, &hv);
3112           else
3113             lv = l1, hv = h1;
3114           break;
3115
3116         case FFS:
3117           hv = 0;
3118           if (l1 == 0)
3119             lv = HOST_BITS_PER_WIDE_INT + exact_log2 (h1 & (-h1)) + 1;
3120           else
3121             lv = exact_log2 (l1 & (-l1)) + 1;
3122           break;
3123
3124         case TRUNCATE:
3125           /* This is just a change-of-mode, so do nothing.  */
3126           lv = l1, hv = h1;
3127           break;
3128
3129         case ZERO_EXTEND:
3130           if (op_mode == VOIDmode
3131               || GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3132             return 0;
3133
3134           hv = 0;
3135           lv = l1 & GET_MODE_MASK (op_mode);
3136           break;
3137
3138         case SIGN_EXTEND:
3139           if (op_mode == VOIDmode
3140               || GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3141             return 0;
3142           else
3143             {
3144               lv = l1 & GET_MODE_MASK (op_mode);
3145               if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3146                   && (lv & ((HOST_WIDE_INT) 1
3147                             << (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) - 1))) != 0)
3148                 lv -= (HOST_WIDE_INT) 1 << GET_MODE_BITSIZE (op_mode);
3149
3150               hv = (lv < 0) ? ~ (HOST_WIDE_INT) 0 : 0;
3151             }
3152           break;
3153
3154         case SQRT:
3155           return 0;
3156
3157         default:
3158           return 0;
3159         }
3160
3161       return immed_double_const (lv, hv, mode);
3162     }
3163
3164 #if ! defined (REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined (REAL_ARITHMETIC)
3165   else if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
3166            && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3167     {
3168       REAL_VALUE_TYPE d;
3169       jmp_buf handler;
3170       rtx x;
3171
3172       if (setjmp (handler))
3173         /* There used to be a warning here, but that is inadvisable.
3174            People may want to cause traps, and the natural way
3175            to do it should not get a warning.  */
3176         return 0;
3177
3178       set_float_handler (handler);
3179
3180       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op);
3181
3182       switch (code)
3183         {
3184         case NEG:
3185           d = REAL_VALUE_NEGATE (d);
3186           break;
3187
3188         case ABS:
3189           if (REAL_VALUE_NEGATIVE (d))
3190             d = REAL_VALUE_NEGATE (d);
3191           break;
3192
3193         case FLOAT_TRUNCATE:
3194           d = real_value_truncate (mode, d);
3195           break;
3196
3197         case FLOAT_EXTEND:
3198           /* All this does is change the mode.  */
3199           break;
3200
3201         case FIX:
3202           d = REAL_VALUE_RNDZINT (d);
3203           break;
3204
3205         case UNSIGNED_FIX:
3206           d = REAL_VALUE_UNSIGNED_RNDZINT (d);
3207           break;
3208
3209         case SQRT:
3210           return 0;
3211
3212         default:
3213           abort ();
3214         }
3215
3216       x = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode);
3217       set_float_handler (NULL_PTR);
3218       return x;
3219     }
3220
3221   else if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
3222            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op)) == MODE_FLOAT
3223            && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3224            && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT && width > 0)
3225     {
3226       REAL_VALUE_TYPE d;
3227       jmp_buf handler;
3228       HOST_WIDE_INT val;
3229
3230       if (setjmp (handler))
3231         return 0;
3232
3233       set_float_handler (handler);
3234
3235       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op);
3236
3237       switch (code)
3238         {
3239         case FIX:
3240           val = REAL_VALUE_FIX (d);
3241           break;
3242
3243         case UNSIGNED_FIX:
3244           val = REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (d);
3245           break;
3246
3247         default:
3248           abort ();
3249         }
3250
3251       set_float_handler (NULL_PTR);
3252
3253       /* Clear the bits that don't belong in our mode,
3254          unless they and our sign bit are all one.
3255          So we get either a reasonable negative value or a reasonable
3256          unsigned value for this mode.  */
3257       if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3258           && ((val & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1)))
3259               != ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1))))
3260         val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
3261
3262       return GEN_INT (val);
3263     }
3264 #endif
3265   /* This was formerly used only for non-IEEE float.
3266      eggert@twinsun.com says it is safe for IEEE also.  */
3267   else
3268     {
3269       /* There are some simplifications we can do even if the operands
3270          aren't constant.  */
3271       switch (code)
3272         {
3273         case NEG:
3274         case NOT:
3275           /* (not (not X)) == X, similarly for NEG.  */
3276           if (GET_CODE (op) == code)
3277             return XEXP (op, 0);
3278           break;
3279
3280         case SIGN_EXTEND:
3281           /* (sign_extend (truncate (minus (label_ref L1) (label_ref L2))))
3282              becomes just the MINUS if its mode is MODE.  This allows
3283              folding switch statements on machines using casesi (such as
3284              the Vax).  */
3285           if (GET_CODE (op) == TRUNCATE
3286               && GET_MODE (XEXP (op, 0)) == mode
3287               && GET_CODE (XEXP (op, 0)) == MINUS
3288               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op, 0), 0)) == LABEL_REF
3289               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op, 0), 1)) == LABEL_REF)
3290             return XEXP (op, 0);
3291           break;
3292         }
3293
3294       return 0;
3295     }
3296 }
3297 \f
3298 /* Simplify a binary operation CODE with result mode MODE, operating on OP0
3299    and OP1.  Return 0 if no simplification is possible.
3300
3301    Don't use this for relational operations such as EQ or LT.
3302    Use simplify_relational_operation instead.  */
3303
3304 rtx
3305 simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1)
3306      enum rtx_code code;
3307      enum machine_mode mode;
3308      rtx op0, op1;
3309 {
3310   register HOST_WIDE_INT arg0, arg1, arg0s, arg1s;
3311   HOST_WIDE_INT val;
3312   int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
3313   rtx tem;
3314
3315   /* Relational operations don't work here.  We must know the mode
3316      of the operands in order to do the comparison correctly.
3317      Assuming a full word can give incorrect results.
3318      Consider comparing 128 with -128 in QImode.  */
3319
3320   if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
3321     abort ();
3322
3323 #if ! defined (REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined (REAL_ARITHMETIC)
3324   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT
3325       && GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE && GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
3326       && mode == GET_MODE (op0) && mode == GET_MODE (op1))
3327     {
3328       REAL_VALUE_TYPE f0, f1, value;
3329       jmp_buf handler;
3330
3331       if (setjmp (handler))
3332         return 0;
3333
3334       set_float_handler (handler);
3335
3336       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (f0, op0);
3337       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (f1, op1);
3338       f0 = real_value_truncate (mode, f0);
3339       f1 = real_value_truncate (mode, f1);
3340
3341 #ifdef REAL_ARITHMETIC
3342       REAL_ARITHMETIC (value, rtx_to_tree_code (code), f0, f1);
3343 #else
3344       switch (code)
3345         {
3346         case PLUS:
3347           value = f0 + f1;
3348           break;
3349         case MINUS:
3350           value = f0 - f1;
3351           break;
3352         case MULT:
3353           value = f0 * f1;
3354           break;
3355         case DIV:
3356 #ifndef REAL_INFINITY
3357           if (f1 == 0)
3358             return 0;
3359 #endif
3360           value = f0 / f1;
3361           break;
3362         case SMIN:
3363           value = MIN (f0, f1);
3364           break;
3365         case SMAX:
3366           value = MAX (f0, f1);
3367           break;
3368         default:
3369           abort ();
3370         }
3371 #endif
3372
3373       value = real_value_truncate (mode, value);
3374       set_float_handler (NULL_PTR);
3375       return CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (value, mode);
3376     }
3377 #endif  /* not REAL_IS_NOT_DOUBLE, or REAL_ARITHMETIC */
3378
3379   /* We can fold some multi-word operations.  */
3380   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3381       && width == HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2
3382       && (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op0) == CONST_INT)
3383       && (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op1) == CONST_INT))
3384     {
3385       HOST_WIDE_INT l1, l2, h1, h2, lv, hv;
3386
3387       if (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE)
3388         l1 = CONST_DOUBLE_LOW (op0), h1 = CONST_DOUBLE_HIGH (op0);
3389       else
3390         l1 = INTVAL (op0), h1 = l1 < 0 ? -1 : 0;
3391
3392       if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE)
3393         l2 = CONST_DOUBLE_LOW (op1), h2 = CONST_DOUBLE_HIGH (op1);
3394       else
3395         l2 = INTVAL (op1), h2 = l2 < 0 ? -1 : 0;
3396
3397       switch (code)
3398         {
3399         case MINUS:
3400           /* A - B == A + (-B).  */
3401           neg_double (l2, h2, &lv, &hv);
3402           l2 = lv, h2 = hv;
3403
3404           /* .. fall through ... */
3405
3406         case PLUS:
3407           add_double (l1, h1, l2, h2, &lv, &hv);
3408           break;
3409
3410         case MULT:
3411           mul_double (l1, h1, l2, h2, &lv, &hv);
3412           break;
3413
3414         case DIV:  case MOD:   case UDIV:  case UMOD:
3415           /* We'd need to include tree.h to do this and it doesn't seem worth
3416              it.  */
3417           return 0;
3418
3419         case AND:
3420           lv = l1 & l2, hv = h1 & h2;
3421           break;
3422
3423         case IOR:
3424           lv = l1 | l2, hv = h1 | h2;
3425           break;
3426
3427         case XOR:
3428           lv = l1 ^ l2, hv = h1 ^ h2;
3429           break;
3430
3431         case SMIN:
3432           if (h1 < h2
3433               || (h1 == h2
3434                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3435                       < (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3436             lv = l1, hv = h1;
3437           else
3438             lv = l2, hv = h2;
3439           break;
3440
3441         case SMAX:
3442           if (h1 > h2
3443               || (h1 == h2
3444                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3445                       > (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3446             lv = l1, hv = h1;
3447           else
3448             lv = l2, hv = h2;
3449           break;
3450
3451         case UMIN:
3452           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 < (unsigned HOST_WIDE_INT) h2
3453               || (h1 == h2
3454                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3455                       < (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3456             lv = l1, hv = h1;
3457           else
3458             lv = l2, hv = h2;
3459           break;
3460
3461         case UMAX:
3462           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 > (unsigned HOST_WIDE_INT) h2
3463               || (h1 == h2
3464                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3465                       > (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3466             lv = l1, hv = h1;
3467           else
3468             lv = l2, hv = h2;
3469           break;
3470
3471         case LSHIFTRT:   case ASHIFTRT:
3472         case ASHIFT:
3473         case ROTATE:     case ROTATERT:
3474 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
3475           if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3476             l2 &= (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1), h2 = 0;
3477 #endif
3478
3479           if (h2 != 0 || l2 < 0 || l2 >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3480             return 0;
3481
3482           if (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
3483             rshift_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv,
3484                            code == ASHIFTRT);
3485           else if (code == ASHIFT)
3486             lshift_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv, 1);
3487           else if (code == ROTATE)
3488             lrotate_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv);
3489           else /* code == ROTATERT */
3490             rrotate_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv);
3491           break;
3492
3493         default:
3494           return 0;
3495         }
3496
3497       return immed_double_const (lv, hv, mode);
3498     }
3499
3500   if (GET_CODE (op0) != CONST_INT || GET_CODE (op1) != CONST_INT
3501       || width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT || width == 0)
3502     {
3503       /* Even if we can't compute a constant result,
3504          there are some cases worth simplifying.  */
3505
3506       switch (code)
3507         {
3508         case PLUS:
3509           /* In IEEE floating point, x+0 is not the same as x.  Similarly
3510              for the other optimizations below.  */
3511           if (TARGET_FLOAT_FORMAT == IEEE_FLOAT_FORMAT
3512               && FLOAT_MODE_P (mode) && ! flag_fast_math)
3513             break;
3514
3515           if (op1 == CONST0_RTX (mode))
3516             return op0;
3517
3518           /* ((-a) + b) -> (b - a) and similarly for (a + (-b)) */
3519           if (GET_CODE (op0) == NEG)
3520             return cse_gen_binary (MINUS, mode, op1, XEXP (op0, 0));
3521           else if (GET_CODE (op1) == NEG)
3522             return cse_gen_binary (MINUS, mode, op0, XEXP (op1, 0));
3523
3524           /* Handle both-operands-constant cases.  We can only add
3525              CONST_INTs to constants since the sum of relocatable symbols
3526              can't be handled by most assemblers.  Don't add CONST_INT
3527              to CONST_INT since overflow won't be computed properly if wider
3528              than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
3529
3530           if (CONSTANT_P (op0) && GET_MODE (op0) != VOIDmode
3531               && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
3532             return plus_constant (op0, INTVAL (op1));
3533           else if (CONSTANT_P (op1) && GET_MODE (op1) != VOIDmode
3534                    && GET_CODE (op0) == CONST_INT)
3535             return plus_constant (op1, INTVAL (op0));
3536
3537           /* See if this is something like X * C - X or vice versa or
3538              if the multiplication is written as a shift.  If so, we can
3539              distribute and make a new multiply, shift, or maybe just
3540              have X (if C is 2 in the example above).  But don't make
3541              real multiply if we didn't have one before.  */
3542
3543           if (! FLOAT_MODE_P (mode))
3544             {
3545               HOST_WIDE_INT coeff0 = 1, coeff1 = 1;
3546               rtx lhs = op0, rhs = op1;
3547               int had_mult = 0;
3548
3549               if (GET_CODE (lhs) == NEG)
3550                 coeff0 = -1, lhs = XEXP (lhs, 0);
3551               else if (GET_CODE (lhs) == MULT
3552                        && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT)
3553                 {
3554                   coeff0 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), lhs = XEXP (lhs, 0);
3555                   had_mult = 1;
3556                 }
3557               else if (GET_CODE (lhs) == ASHIFT
3558                        && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
3559                        && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
3560                        && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3561                 {
3562                   coeff0 = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (lhs, 1));
3563                   lhs = XEXP (lhs, 0);
3564                 }
3565
3566               if (GET_CODE (rhs) == NEG)
3567                 coeff1 = -1, rhs = XEXP (rhs, 0);
3568               else if (GET_CODE (rhs) == MULT
3569                        && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT)
3570                 {
3571                   coeff1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), rhs = XEXP (rhs, 0);
3572                   had_mult = 1;
3573                 }
3574               else if (GET_CODE (rhs) == ASHIFT
3575                        && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
3576                        && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) >= 0
3577                        && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3578                 {
3579                   coeff1 = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (rhs, 1));
3580                   rhs = XEXP (rhs, 0);
3581                 }
3582
3583               if (rtx_equal_p (lhs, rhs))
3584                 {
3585                   tem = cse_gen_binary (MULT, mode, lhs,
3586                                         GEN_INT (coeff0 + coeff1));
3587                   return (GET_CODE (tem) == MULT && ! had_mult) ? 0 : tem;
3588                 }
3589             }
3590
3591           /* If one of the operands is a PLUS or a MINUS, see if we can
3592              simplify this by the associative law. 
3593              Don't use the associative law for floating point.
3594              The inaccuracy makes it nonassociative,
3595              and subtle programs can break if operations are associated.  */
3596
3597           if (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3598               && (GET_CODE (op0) == PLUS || GET_CODE (op0) == MINUS
3599                   || GET_CODE (op1) == PLUS || GET_CODE (op1) == MINUS)
3600               && (tem = simplify_plus_minus (code, mode, op0, op1)) != 0)
3601             return tem;
3602           break;
3603
3604         case COMPARE:
3605 #ifdef HAVE_cc0
3606           /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
3607              using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
3608              so we can distinguish it from a register-register-copy.
3609
3610              In IEEE floating point, x-0 is not the same as x.  */
3611
3612           if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3613                || ! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_fast_math)
3614               && op1 == CONST0_RTX (mode))
3615             return op0;
3616 #else
3617           /* Do nothing here.  */
3618 #endif
3619           break;
3620               
3621         case MINUS:
3622           /* None of these optimizations can be done for IEEE
3623              floating point.  */
3624           if (TARGET_FLOAT_FORMAT == IEEE_FLOAT_FORMAT
3625               && FLOAT_MODE_P (mode) && ! flag_fast_math)
3626             break;
3627
3628           /* We can't assume x-x is 0 even with non-IEEE floating point,
3629              but since it is zero except in very strange circumstances, we
3630              will treat it as zero with -ffast-math.  */
3631           if (rtx_equal_p (op0, op1)
3632               && ! side_effects_p (op0)
3633               && (! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_fast_math))
3634             return CONST0_RTX (mode);
3635
3636           /* Change subtraction from zero into negation.  */
3637           if (op0 == CONST0_RTX (mode))
3638             return gen_rtx (NEG, mode, op1);
3639
3640           /* (-1 - a) is ~a.  */
3641           if (op0 == constm1_rtx)
3642             return gen_rtx (NOT, mode, op1);
3643
3644           /* Subtracting 0 has no effect.  */
3645           if (op1 == CONST0_RTX (mode))
3646             return op0;
3647
3648           /* See if this is something like X * C - X or vice versa or
3649              if the multiplication is written as a shift.  If so, we can
3650              distribute and make a new multiply, shift, or maybe just
3651              have X (if C is 2 in the example above).  But don't make
3652              real multiply if we didn't have one before.  */
3653
3654           if (! FLOAT_MODE_P (mode))
3655             {
3656               HOST_WIDE_INT coeff0 = 1, coeff1 = 1;
3657               rtx lhs = op0, rhs = op1;
3658               int had_mult = 0;
3659
3660               if (GET_CODE (lhs) == NEG)
3661                 coeff0 = -1, lhs = XEXP (lhs, 0);
3662               else if (GET_CODE (lhs) == MULT
3663                        && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT)
3664                 {
3665                   coeff0 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), lhs = XEXP (lhs, 0);
3666                   had_mult = 1;
3667                 }
3668               else if (GET_CODE (lhs) == ASHIFT
3669                        && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
3670                        && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
3671                        && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3672                 {
3673                   coeff0 = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (lhs, 1));
3674                   lhs = XEXP (lhs, 0);
3675                 }
3676
3677               if (GET_CODE (rhs) == NEG)
3678                 coeff1 = - 1, rhs = XEXP (rhs, 0);
3679               else if (GET_CODE (rhs) == MULT
3680                        && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT)
3681                 {
3682                   coeff1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), rhs = XEXP (rhs, 0);
3683                   had_mult = 1;
3684                 }
3685               else if (GET_CODE (rhs) == ASHIFT
3686                        && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
3687                        && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) >= 0
3688                        && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3689                 {
3690                   coeff1 = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (rhs, 1));
3691                   rhs = XEXP (rhs, 0);
3692                 }
3693
3694               if (rtx_equal_p (lhs, rhs))
3695                 {
3696                   tem = cse_gen_binary (MULT, mode, lhs,
3697                                         GEN_INT (coeff0 - coeff1));
3698                   return (GET_CODE (tem) == MULT && ! had_mult) ? 0 : tem;
3699                 }
3700             }
3701
3702           /* (a - (-b)) -> (a + b).  */
3703           if (GET_CODE (op1) == NEG)
3704             return cse_gen_binary (PLUS, mode, op0, XEXP (op1, 0));
3705
3706           /* If one of the operands is a PLUS or a MINUS, see if we can
3707              simplify this by the associative law. 
3708              Don't use the associative law for floating point.
3709              The inaccuracy makes it nonassociative,
3710              and subtle programs can break if operations are associated.  */
3711
3712           if (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3713               && (GET_CODE (op0) == PLUS || GET_CODE (op0) == MINUS
3714                   || GET_CODE (op1) == PLUS || GET_CODE (op1) == MINUS)
3715               && (tem = simplify_plus_minus (code, mode, op0, op1)) != 0)
3716             return tem;
3717
3718           /* Don't let a relocatable value get a negative coeff.  */
3719           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_MODE (op0) != VOIDmode)
3720             return plus_constant (op0, - INTVAL (op1));
3721           break;
3722
3723         case MULT:
3724           if (op1 == constm1_rtx)
3725             {
3726               tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op0, mode);
3727
3728               return tem ? tem : gen_rtx (NEG, mode, op0);
3729             }
3730
3731           /* In IEEE floating point, x*0 is not always 0.  */
3732           if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3733                || ! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_fast_math)
3734               && op1 == CONST0_RTX (mode)
3735               && ! side_effects_p (op0))
3736             return op1;
3737
3738           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for nans.
3739              However, ANSI says we can drop signals,
3740              so we can do this anyway.  */
3741           if (op1 == CONST1_RTX (mode))
3742             return op0;
3743
3744           /* Convert multiply by constant power of two into shift unless
3745              we are still generating RTL.  This test is a kludge.  */
3746           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3747               && (val = exact_log2 (INTVAL (op1))) >= 0
3748               && ! rtx_equal_function_value_matters)
3749             return gen_rtx (ASHIFT, mode, op0, GEN_INT (val));
3750
3751           if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
3752               && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op1)) == MODE_FLOAT)
3753             {
3754               REAL_VALUE_TYPE d;
3755               jmp_buf handler;
3756               int op1is2, op1ism1;
3757
3758               if (setjmp (handler))
3759                 return 0;
3760
3761               set_float_handler (handler);
3762               REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op1);
3763               op1is2 = REAL_VALUES_EQUAL (d, dconst2);
3764               op1ism1 = REAL_VALUES_EQUAL (d, dconstm1);
3765               set_float_handler (NULL_PTR);
3766
3767               /* x*2 is x+x and x*(-1) is -x */
3768               if (op1is2 && GET_MODE (op0) == mode)
3769                 return gen_rtx (PLUS, mode, op0, copy_rtx (op0));
3770
3771               else if (op1ism1 && GET_MODE (op0) == mode)
3772                 return gen_rtx (NEG, mode, op0);
3773             }
3774           break;
3775
3776         case IOR:
3777           if (op1 == const0_rtx)
3778             return op0;
3779           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3780               && (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode)) == GET_MODE_MASK (mode))
3781             return op1;
3782           if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
3783             return op0;
3784           /* A | (~A) -> -1 */
3785           if (((GET_CODE (op0) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1))
3786                || (GET_CODE (op1) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op1, 0), op0)))
3787               && ! side_effects_p (op0)
3788               && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
3789             return constm1_rtx;
3790           break;
3791
3792         case XOR:
3793           if (op1 == const0_rtx)
3794             return op0;
3795           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3796               && (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode)) == GET_MODE_MASK (mode))
3797             return gen_rtx (NOT, mode, op0);
3798           if (op0 == op1 && ! side_effects_p (op0)
3799               && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
3800             return const0_rtx;
3801           break;
3802
3803         case AND:
3804           if (op1 == const0_rtx && ! side_effects_p (op0))
3805             return const0_rtx;
3806           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3807               && (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode)) == GET_MODE_MASK (mode))
3808             return op0;
3809           if (op0 == op1 && ! side_effects_p (op0)
3810               && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
3811             return op0;
3812           /* A & (~A) -> 0 */
3813           if (((GET_CODE (op0) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1))
3814                || (GET_CODE (op1) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op1, 0), op0)))
3815               && ! side_effects_p (op0)
3816               && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
3817             return const0_rtx;
3818           break;
3819
3820         case UDIV:
3821           /* Convert divide by power of two into shift (divide by 1 handled
3822              below).  */
3823           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3824               && (arg1 = exact_log2 (INTVAL (op1))) > 0)
3825             return gen_rtx (LSHIFTRT, mode, op0, GEN_INT (arg1));
3826
3827           /* ... fall through ... */
3828
3829         case DIV:
3830           if (op1 == CONST1_RTX (mode))
3831             return op0;
3832
3833           /* In IEEE floating point, 0/x is not always 0.  */
3834           if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3835                || ! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_fast_math)
3836               && op0 == CONST0_RTX (mode)
3837               && ! side_effects_p (op1))
3838             return op0;
3839
3840 #if ! defined (REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined (REAL_ARITHMETIC)
3841           /* Change division by a constant into multiplication.  Only do
3842              this with -ffast-math until an expert says it is safe in
3843              general.  */
3844           else if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
3845                    && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op1)) == MODE_FLOAT
3846                    && op1 != CONST0_RTX (mode)
3847                    && flag_fast_math)
3848             {
3849               REAL_VALUE_TYPE d;
3850               REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op1);
3851
3852               if (! REAL_VALUES_EQUAL (d, dconst0))
3853                 {
3854 #if defined (REAL_ARITHMETIC)
3855                   REAL_ARITHMETIC (d, rtx_to_tree_code (DIV), dconst1, d);
3856                   return gen_rtx (MULT, mode, op0, 
3857                                   CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode));
3858 #else
3859                   return gen_rtx (MULT, mode, op0, 
3860                                   CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (1./d, mode));
3861 #endif
3862                 }
3863             }
3864 #endif
3865           break;
3866
3867         case UMOD:
3868           /* Handle modulus by power of two (mod with 1 handled below).  */
3869           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3870               && exact_log2 (INTVAL (op1)) > 0)
3871             return gen_rtx (AND, mode, op0, GEN_INT (INTVAL (op1) - 1));
3872
3873           /* ... fall through ... */
3874
3875         case MOD:
3876           if ((op0 == const0_rtx || op1 == const1_rtx)
3877               && ! side_effects_p (op0) && ! side_effects_p (op1))
3878             return const0_rtx;
3879           break;
3880
3881         case ROTATERT:
3882         case ROTATE:
3883           /* Rotating ~0 always results in ~0.  */
3884           if (GET_CODE (op0) == CONST_INT && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3885               && INTVAL (op0) == GET_MODE_MASK (mode)
3886               && ! side_effects_p (op1))
3887             return op0;
3888
3889           /* ... fall through ... */
3890
3891         case ASHIFT:
3892         case ASHIFTRT:
3893         case LSHIFTRT:
3894           if (op1 == const0_rtx)
3895             return op0;
3896           if (op0 == const0_rtx && ! side_effects_p (op1))
3897             return op0;
3898           break;
3899
3900         case SMIN:
3901           if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT && GET_CODE (op1) == CONST_INT 
3902               && INTVAL (op1) == (HOST_WIDE_INT) 1 << (width -1)
3903               && ! side_effects_p (op0))
3904             return op1;
3905           else if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
3906             return op0;
3907           break;
3908            
3909         case SMAX:
3910           if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT && GET_CODE (op1) == CONST_INT
3911               && (INTVAL (op1)
3912                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_MASK (mode) >> 1)
3913               && ! side_effects_p (op0))
3914             return op1;
3915           else if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
3916             return op0;
3917           break;
3918
3919         case UMIN:
3920           if (op1 == const0_rtx && ! side_effects_p (op0))
3921             return op1;
3922           else if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
3923             return op0;
3924           break;
3925             
3926         case UMAX:
3927           if (op1 == constm1_rtx && ! side_effects_p (op0))
3928             return op1;
3929           else if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
3930             return op0;
3931           break;
3932
3933         default:
3934           abort ();
3935         }
3936       
3937       return 0;
3938     }
3939
3940   /* Get the integer argument values in two forms:
3941      zero-extended in ARG0, ARG1 and sign-extended in ARG0S, ARG1S.  */
3942
3943   arg0 = INTVAL (op0);
3944   arg1 = INTVAL (op1);
3945
3946   if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3947     {
3948       arg0 &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
3949       arg1 &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
3950
3951       arg0s = arg0;
3952       if (arg0s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
3953         arg0s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
3954
3955       arg1s = arg1;
3956       if (arg1s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
3957         arg1s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
3958     }
3959   else
3960     {
3961       arg0s = arg0;
3962       arg1s = arg1;
3963     }
3964
3965   /* Compute the value of the arithmetic.  */
3966
3967   switch (code)
3968     {
3969     case PLUS:
3970       val = arg0s + arg1s;
3971       break;
3972
3973     case MINUS:
3974       val = arg0s - arg1s;
3975       break;
3976
3977     case MULT:
3978       val = arg0s * arg1s;
3979       break;
3980
3981     case DIV:
3982       if (arg1s == 0)
3983         return 0;
3984       val = arg0s / arg1s;
3985       break;
3986
3987     case MOD:
3988       if (arg1s == 0)
3989         return 0;
3990       val = arg0s % arg1s;
3991       break;
3992
3993     case UDIV:
3994       if (arg1 == 0)
3995         return 0;
3996       val = (unsigned HOST_WIDE_INT) arg0 / arg1;
3997       break;
3998
3999     case UMOD:
4000       if (arg1 == 0)
4001         return 0;
4002       val = (unsigned HOST_WIDE_INT) arg0 % arg1;
4003       break;
4004
4005     case AND:
4006       val = arg0 & arg1;
4007       break;
4008
4009     case IOR:
4010       val = arg0 | arg1;
4011       break;
4012
4013     case XOR:
4014       val = arg0 ^ arg1;
4015       break;
4016
4017     case LSHIFTRT:
4018       /* If shift count is undefined, don't fold it; let the machine do
4019          what it wants.  But truncate it if the machine will do that.  */
4020       if (arg1 < 0)
4021         return 0;
4022
4023 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4024       if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
4025         arg1 %= width;
4026 #endif
4027
4028       val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) >> arg1;
4029       break;
4030
4031     case ASHIFT:
4032       if (arg1 < 0)
4033         return 0;
4034
4035 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4036       if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
4037         arg1 %= width;
4038 #endif
4039
4040       val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) << arg1;
4041       break;
4042
4043     case ASHIFTRT:
4044       if (arg1 < 0)
4045         return 0;
4046
4047 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4048       if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
4049         arg1 %= width;
4050 #endif
4051
4052       val = arg0s >> arg1;
4053
4054       /* Bootstrap compiler may not have sign extended the right shift.
4055          Manually extend the sign to insure bootstrap cc matches gcc.  */
4056       if (arg0s < 0 && arg1 > 0)
4057         val |= ((HOST_WIDE_INT) -1) << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - arg1);
4058
4059       break;
4060
4061     case ROTATERT:
4062       if (arg1 < 0)
4063         return 0;
4064
4065       arg1 %= width;
4066       val = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) << (width - arg1))
4067              | (((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) >> arg1));
4068       break;
4069
4070     case ROTATE:
4071       if (arg1 < 0)
4072         return 0;
4073
4074       arg1 %= width;
4075       val = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) << arg1)
4076              | (((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) >> (width - arg1)));
4077       break;
4078
4079     case COMPARE:
4080       /* Do nothing here.  */
4081       return 0;
4082
4083     case SMIN:
4084       val = arg0s <= arg1s ? arg0s : arg1s;
4085       break;
4086
4087     case UMIN:
4088       val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0
4089              <= (unsigned HOST_WIDE_INT) arg1 ? arg0 : arg1);
4090       break;
4091
4092     case SMAX:
4093       val = arg0s > arg1s ? arg0s : arg1s;
4094       break;
4095
4096     case UMAX:
4097       val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0
4098              > (unsigned HOST_WIDE_INT) arg1 ? arg0 : arg1);
4099       break;
4100
4101     default:
4102       abort ();
4103     }
4104
4105   /* Clear the bits that don't belong in our mode, unless they and our sign
4106      bit are all one.  So we get either a reasonable negative value or a
4107      reasonable unsigned value for this mode.  */
4108   if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4109       && ((val & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1)))
4110           != ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1))))
4111     val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4112
4113   return GEN_INT (val);
4114 }
4115 \f
4116 /* Simplify a PLUS or MINUS, at least one of whose operands may be another
4117    PLUS or MINUS.
4118
4119    Rather than test for specific case, we do this by a brute-force method
4120    and do all possible simplifications until no more changes occur.  Then
4121    we rebuild the operation.  */
4122
4123 static rtx
4124 simplify_plus_minus (code, mode, op0, op1)
4125      enum rtx_code code;
4126      enum machine_mode mode;
4127      rtx op0, op1;
4128 {
4129   rtx ops[8];
4130   int negs[8];
4131   rtx result, tem;
4132   int n_ops = 2, input_ops = 2, input_consts = 0, n_consts = 0;
4133   int first = 1, negate = 0, changed;
4134   int i, j;
4135
4136   bzero ((char *) ops, sizeof ops);
4137   
4138   /* Set up the two operands and then expand them until nothing has been
4139      changed.  If we run out of room in our array, give up; this should
4140      almost never happen.  */
4141
4142   ops[0] = op0, ops[1] = op1, negs[0] = 0, negs[1] = (code == MINUS);
4143
4144   changed = 1;
4145   while (changed)
4146     {
4147       changed = 0;
4148
4149       for (i = 0; i < n_ops; i++)
4150         switch (GET_CODE (ops[i]))
4151           {
4152           case PLUS:
4153           case MINUS:
4154             if (n_ops == 7)
4155               return 0;
4156
4157             ops[n_ops] = XEXP (ops[i], 1);
4158             negs[n_ops++] = GET_CODE (ops[i]) == MINUS ? !negs[i] : negs[i];
4159             ops[i] = XEXP (ops[i], 0);
4160             input_ops++;
4161             changed = 1;
4162             break;
4163
4164           case NEG:
4165             ops[i] = XEXP (ops[i], 0);
4166             negs[i] = ! negs[i];
4167             changed = 1;
4168             break;
4169
4170           case CONST:
4171             ops[i] = XEXP (ops[i], 0);
4172             input_consts++;
4173             changed = 1;
4174             break;
4175
4176           case NOT:
4177             /* ~a -> (-a - 1) */
4178             if (n_ops != 7)
4179               {
4180                 ops[n_ops] = constm1_rtx;
4181                 negs[n_ops++] = negs[i];
4182                 ops[i] = XEXP (ops[i], 0);
4183                 negs[i] = ! negs[i];
4184                 changed = 1;
4185               }
4186             break;
4187
4188           case CONST_INT:
4189             if (negs[i])
4190               ops[i] = GEN_INT (- INTVAL (ops[i])), negs[i] = 0, changed = 1;
4191             break;
4192           }
4193     }
4194
4195   /* If we only have two operands, we can't do anything.  */
4196   if (n_ops <= 2)
4197     return 0;
4198
4199   /* Now simplify each pair of operands until nothing changes.  The first
4200      time through just simplify constants against each other.  */
4201
4202   changed = 1;
4203   while (changed)
4204     {
4205       changed = first;
4206
4207       for (i = 0; i < n_ops - 1; i++)
4208         for (j = i + 1; j < n_ops; j++)
4209           if (ops[i] != 0 && ops[j] != 0
4210               && (! first || (CONSTANT_P (ops[i]) && CONSTANT_P (ops[j]))))
4211             {
4212               rtx lhs = ops[i], rhs = ops[j];
4213               enum rtx_code ncode = PLUS;
4214
4215               if (negs[i] && ! negs[j])
4216                 lhs = ops[j], rhs = ops[i], ncode = MINUS;
4217               else if (! negs[i] && negs[j])
4218                 ncode = MINUS;
4219
4220               tem = simplify_binary_operation (ncode, mode, lhs, rhs);
4221               if (tem)
4222                 {
4223                   ops[i] = tem, ops[j] = 0;
4224                   negs[i] = negs[i] && negs[j];
4225                   if (GET_CODE (tem) == NEG)
4226                     ops[i] = XEXP (tem, 0), negs[i] = ! negs[i];
4227
4228                   if (GET_CODE (ops[i]) == CONST_INT && negs[i])
4229                     ops[i] = GEN_INT (- INTVAL (ops[i])), negs[i] = 0;
4230                   changed = 1;
4231                 }
4232             }
4233
4234       first = 0;
4235     }
4236
4237   /* Pack all the operands to the lower-numbered entries and give up if
4238      we didn't reduce the number of operands we had.  Make sure we
4239      count a CONST as two operands.  If we have the same number of
4240      operands, but have made more CONSTs than we had, this is also
4241      an improvement, so accept it.  */
4242
4243   for (i = 0, j = 0; j < n_ops; j++)
4244     if (ops[j] != 0)
4245       {
4246         ops[i] = ops[j], negs[i++] = negs[j];
4247         if (GET_CODE (ops[j]) == CONST)
4248           n_consts++;
4249       }
4250
4251   if (i + n_consts > input_ops
4252       || (i + n_consts == input_ops && n_consts <= input_consts))
4253     return 0;
4254
4255   n_ops = i;
4256
4257   /* If we have a CONST_INT, put it last.  */
4258   for (i = 0; i < n_ops - 1; i++)
4259     if (GET_CODE (ops[i]) == CONST_INT)
4260       {
4261         tem = ops[n_ops - 1], ops[n_ops - 1] = ops[i] , ops[i] = tem;
4262         j = negs[n_ops - 1], negs[n_ops - 1] = negs[i], negs[i] = j;
4263       }
4264
4265   /* Put a non-negated operand first.  If there aren't any, make all
4266      operands positive and negate the whole thing later.  */
4267   for (i = 0; i < n_ops && negs[i]; i++)
4268     ;
4269
4270   if (i == n_ops)
4271     {
4272       for (i = 0; i < n_ops; i++)
4273         negs[i] = 0;
4274       negate = 1;
4275     }
4276   else if (i != 0)
4277     {
4278       tem = ops[0], ops[0] = ops[i], ops[i] = tem;
4279       j = negs[0], negs[0] = negs[i], negs[i] = j;
4280     }
4281
4282   /* Now make the result by performing the requested operations.  */
4283   result = ops[0];
4284   for (i = 1; i < n_ops; i++)
4285     result = cse_gen_binary (negs[i] ? MINUS : PLUS, mode, result, ops[i]);
4286
4287   return negate ? gen_rtx (NEG, mode, result) : result;
4288 }
4289 \f
4290 /* Make a binary operation by properly ordering the operands and 
4291    seeing if the expression folds.  */
4292
4293 static rtx
4294 cse_gen_binary (code, mode, op0, op1)
4295      enum rtx_code code;
4296      enum machine_mode mode;
4297      rtx op0, op1;
4298 {
4299   rtx tem;
4300
4301   /* Put complex operands first and constants second if commutative.  */
4302   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
4303       && ((CONSTANT_P (op0) && GET_CODE (op1) != CONST_INT)
4304           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == 'o'
4305               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')
4306           || (GET_CODE (op0) == SUBREG
4307               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (op0))) == 'o'
4308               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')))
4309     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
4310
4311   /* If this simplifies, do it.  */
4312   tem = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
4313
4314   if (tem)
4315     return tem;
4316
4317   /* Handle addition and subtraction of CONST_INT specially.  Otherwise,
4318      just form the operation.  */
4319
4320   if (code == PLUS && GET_CODE (op1) == CONST_INT
4321       && GET_MODE (op0) != VOIDmode)
4322     return plus_constant (op0, INTVAL (op1));
4323   else if (code == MINUS && GET_CODE (op1) == CONST_INT
4324            && GET_MODE (op0) != VOIDmode)
4325     return plus_constant (op0, - INTVAL (op1));
4326   else
4327     return gen_rtx (code, mode, op0, op1);
4328 }
4329 \f
4330 /* Like simplify_binary_operation except used for relational operators.
4331    MODE is the mode of the operands, not that of the result.  If MODE
4332    is VOIDmode, both operands must also be VOIDmode and we compare the
4333    operands in "infinite precision".
4334
4335    If no simplification is possible, this function returns zero.  Otherwise,
4336    it returns either const_true_rtx or const0_rtx.  */
4337
4338 rtx
4339 simplify_relational_operation (code, mode, op0, op1)
4340      enum rtx_code code;
4341      enum machine_mode mode;
4342      rtx op0, op1;
4343 {
4344   int equal, op0lt, op0ltu, op1lt, op1ltu;
4345   rtx tem;
4346
4347   /* If op0 is a compare, extract the comparison arguments from it.  */
4348   if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
4349     op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4350
4351   /* We can't simplify MODE_CC values since we don't know what the
4352      actual comparison is.  */
4353   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC
4354 #ifdef HAVE_cc0
4355       || op0 == cc0_rtx
4356 #endif
4357       )
4358     return 0;
4359
4360   /* For integer comparisons of A and B maybe we can simplify A - B and can
4361      then simplify a comparison of that with zero.  If A and B are both either
4362      a register or a CONST_INT, this can't help; testing for these cases will
4363      prevent infinite recursion here and speed things up.
4364
4365      If CODE is an unsigned comparison, we can only do this if A - B is a
4366      constant integer, and then we have to compare that integer with zero as a
4367      signed comparison.  Note that this will give the incorrect result from
4368      comparisons that overflow.  Since these are undefined, this is probably
4369      OK.  If it causes a problem, we can check for A or B being an address
4370      (fp + const or SYMBOL_REF) and only do it in that case.  */
4371
4372   if (INTEGRAL_MODE_P (mode) && op1 != const0_rtx
4373       && ! ((GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == CONST_INT)
4374             && (GET_CODE (op1) == REG || GET_CODE (op1) == CONST_INT))
4375       && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode, op0, op1))
4376       && (GET_CODE (tem) == CONST_INT
4377           || (code != GTU && code != GEU &&
4378               code != LTU && code != LEU)))
4379     return simplify_relational_operation (signed_condition (code),
4380                                           mode, tem, const0_rtx);
4381
4382   /* For non-IEEE floating-point, if the two operands are equal, we know the
4383      result.  */
4384   if (rtx_equal_p (op0, op1)
4385       && (TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
4386           || ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)) || flag_fast_math))
4387     equal = 1, op0lt = 0, op0ltu = 0, op1lt = 0, op1ltu = 0;
4388
4389   /* If the operands are floating-point constants, see if we can fold
4390      the result.  */
4391 #if ! defined (REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined (REAL_ARITHMETIC)
4392   else if (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE && GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
4393            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_FLOAT)
4394     {
4395       REAL_VALUE_TYPE d0, d1;
4396       jmp_buf handler;
4397       
4398       if (setjmp (handler))
4399         return 0;
4400
4401       set_float_handler (handler);
4402       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d0, op0);
4403       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d1, op1);
4404       equal = REAL_VALUES_EQUAL (d0, d1);
4405       op0lt = op0ltu = REAL_VALUES_LESS (d0, d1);
4406       op1lt = op1ltu = REAL_VALUES_LESS (d1, d0);
4407       set_float_handler (NULL_PTR);
4408     }
4409 #endif  /* not REAL_IS_NOT_DOUBLE, or REAL_ARITHMETIC */
4410
4411   /* Otherwise, see if the operands are both integers.  */
4412   else if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT || mode == VOIDmode)
4413            && (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op0) == CONST_INT)
4414            && (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op1) == CONST_INT))
4415     {
4416       int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
4417       HOST_WIDE_INT l0s, h0s, l1s, h1s;
4418       unsigned HOST_WIDE_INT l0u, h0u, l1u, h1u;
4419
4420       /* Get the two words comprising each integer constant.  */
4421       if (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE)
4422         {
4423           l0u = l0s = CONST_DOUBLE_LOW (op0);
4424           h0u = h0s = CONST_DOUBLE_HIGH (op0);
4425         }
4426       else
4427         {
4428           l0u = l0s = INTVAL (op0);
4429           h0u = 0, h0s = l0s < 0 ? -1 : 0;
4430         }
4431           
4432       if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE)
4433         {
4434           l1u = l1s = CONST_DOUBLE_LOW (op1);
4435           h1u = h1s = CONST_DOUBLE_HIGH (op1);
4436         }
4437       else
4438         {
4439           l1u = l1s = INTVAL (op1);
4440           h1u = 0, h1s = l1s < 0 ? -1 : 0;
4441         }
4442
4443       /* If WIDTH is nonzero and smaller than HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
4444          we have to sign or zero-extend the values.  */
4445       if (width != 0 && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4446         h0u = h1u = 0, h0s = l0s < 0 ? -1 : 0, h1s = l1s < 0 ? -1 : 0;
4447
4448       if (width != 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4449         {
4450           l0u &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4451           l1u &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4452
4453           if (l0s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
4454             l0s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
4455
4456           if (l1s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
4457             l1s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
4458         }
4459
4460       equal = (h0u == h1u && l0u == l1u);
4461       op0lt = (h0s < h1s || (h0s == h1s && l0s < l1s));
4462       op1lt = (h1s < h0s || (h1s == h0s && l1s < l0s));
4463       op0ltu = (h0u < h1u || (h0u == h1u && l0u < l1u));
4464       op1ltu = (h1u < h0u || (h1u == h0u && l1u < l0u));
4465     }
4466
4467   /* Otherwise, there are some code-specific tests we can make.  */
4468   else
4469     {
4470       switch (code)
4471         {
4472         case EQ:
4473           /* References to the frame plus a constant or labels cannot
4474              be zero, but a SYMBOL_REF can due to #pragma weak.  */
4475           if (((NONZERO_BASE_PLUS_P (op0) && op1 == const0_rtx)
4476                || GET_CODE (op0) == LABEL_REF)
4477 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
4478               /* On some machines, the ap reg can be 0 sometimes.  */
4479               && op0 != arg_pointer_rtx
4480 #endif
4481                 )
4482             return const0_rtx;
4483           break;
4484
4485         case NE:
4486           if (((NONZERO_BASE_PLUS_P (op0) && op1 == const0_rtx)
4487                || GET_CODE (op0) == LABEL_REF)
4488 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
4489               && op0 != arg_pointer_rtx
4490 #endif
4491               )
4492             return const_true_rtx;
4493           break;
4494
4495         case GEU:
4496           /* Unsigned values are never negative.  */
4497           if (op1 == const0_rtx)
4498             return const_true_rtx;
4499           break;
4500
4501         case LTU:
4502           if (op1 == const0_rtx)
4503             return const0_rtx;
4504           break;
4505
4506         case LEU:
4507           /* Unsigned values are never greater than the largest
4508              unsigned value.  */
4509           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
4510               && INTVAL (op1) == GET_MODE_MASK (mode)
4511             && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4512           return const_true_rtx;
4513           break;
4514
4515         case GTU:
4516           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
4517               && INTVAL (op1) == GET_MODE_MASK (mode)
4518               && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4519             return const0_rtx;
4520           break;
4521         }
4522
4523       return 0;
4524     }
4525
4526   /* If we reach here, EQUAL, OP0LT, OP0LTU, OP1LT, and OP1LTU are set
4527      as appropriate.  */
4528   switch (code)
4529     {
4530     case EQ:
4531       return equal ? const_true_rtx : const0_rtx;
4532     case NE:
4533       return ! equal ? const_true_rtx : const0_rtx;
4534     case LT:
4535       return op0lt ? const_true_rtx : const0_rtx;
4536     case GT:
4537       return op1lt ? const_true_rtx : const0_rtx;
4538     case LTU:
4539       return op0ltu ? const_true_rtx : const0_rtx;
4540     case GTU:
4541       return op1ltu ? const_true_rtx : const0_rtx;
4542     case LE:
4543       return equal || op0lt ? const_true_rtx : const0_rtx;
4544     case GE:
4545       return equal || op1lt ? const_true_rtx : const0_rtx;
4546     case LEU:
4547       return equal || op0ltu ? const_true_rtx : const0_rtx;
4548     case GEU:
4549       return equal || op1ltu ? const_true_rtx : const0_rtx;
4550     }
4551
4552   abort ();
4553 }
4554 \f
4555 /* Simplify CODE, an operation with result mode MODE and three operands,
4556    OP0, OP1, and OP2.  OP0_MODE was the mode of OP0 before it became
4557    a constant.  Return 0 if no simplifications is possible.  */
4558
4559 rtx
4560 simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, op0, op1, op2)
4561      enum rtx_code code;
4562      enum machine_mode mode, op0_mode;
4563      rtx op0, op1, op2;
4564 {
4565   int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
4566
4567   /* VOIDmode means "infinite" precision.  */
4568   if (width == 0)
4569     width = HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
4570
4571   switch (code)
4572     {
4573     case SIGN_EXTRACT:
4574     case ZERO_EXTRACT:
4575       if (GET_CODE (op0) == CONST_INT
4576           && GET_CODE (op1) == CONST_INT
4577           && GET_CODE (op2) == CONST_INT
4578           && INTVAL (op1) + INTVAL (op2) <= GET_MODE_BITSIZE (op0_mode)
4579           && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4580         {
4581           /* Extracting a bit-field from a constant */
4582           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (op0);
4583
4584           if (BITS_BIG_ENDIAN)
4585             val >>= (GET_MODE_BITSIZE (op0_mode)
4586                      - INTVAL (op2) - INTVAL (op1));
4587           else
4588             val >>= INTVAL (op2);
4589
4590           if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT != INTVAL (op1))
4591             {
4592               /* First zero-extend.  */
4593               val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (op1)) - 1;
4594               /* If desired, propagate sign bit.  */
4595               if (code == SIGN_EXTRACT
4596                   && (val & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (INTVAL (op1) - 1))))
4597                 val |= ~ (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (op1)) - 1);
4598             }
4599
4600           /* Clear the bits that don't belong in our mode,
4601              unless they and our sign bit are all one.
4602              So we get either a reasonable negative value or a reasonable
4603              unsigned value for this mode.  */
4604           if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4605               && ((val & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1)))
4606                   != ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1))))
4607             val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4608
4609           return GEN_INT (val);
4610         }
4611       break;
4612
4613     case IF_THEN_ELSE:
4614       if (GET_CODE (op0) == CONST_INT)
4615         return op0 != const0_rtx ? op1 : op2;
4616       break;
4617
4618     default:
4619       abort ();
4620     }
4621
4622   return 0;
4623 }
4624 \f
4625 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument
4626    for which a constant value can be determined, return
4627    the result of operating on that value, as a constant.
4628    Otherwise, return X, possibly with one or more operands
4629    modified by recursive calls to this function.
4630
4631    If X is a register whose contents are known, we do NOT
4632    return those contents here.  equiv_constant is called to
4633    perform that task.
4634
4635    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
4636    of X before modifying it.  */
4637
4638 static rtx
4639 fold_rtx (x, insn)
4640      rtx x;
4641      rtx insn;    
4642 {
4643   register enum rtx_code code;
4644   register enum machine_mode mode;
4645   register char *fmt;
4646   register int i;
4647   rtx new = 0;
4648   int copied = 0;
4649   int must_swap = 0;
4650
4651   /* Folded equivalents of first two operands of X.  */
4652   rtx folded_arg0;
4653   rtx folded_arg1;
4654
4655   /* Constant equivalents of first three operands of X;
4656      0 when no such equivalent is known.  */
4657   rtx const_arg0;
4658   rtx const_arg1;
4659   rtx const_arg2;
4660
4661   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
4662      extends.  */
4663   enum machine_mode mode_arg0;
4664
4665   if (x == 0)
4666     return x;
4667
4668   mode = GET_MODE (x);
4669   code = GET_CODE (x);
4670   switch (code)
4671     {
4672     case CONST:
4673     case CONST_INT:
4674     case CONST_DOUBLE:
4675     case SYMBOL_REF:
4676     case LABEL_REF:
4677     case REG:
4678       /* No use simplifying an EXPR_LIST
4679          since they are used only for lists of args
4680          in a function call's REG_EQUAL note.  */
4681     case EXPR_LIST:
4682       return x;
4683
4684 #ifdef HAVE_cc0
4685     case CC0:
4686       return prev_insn_cc0;
4687 #endif
4688
4689     case PC:
4690       /* If the next insn is a CODE_LABEL followed by a jump table,
4691          PC's value is a LABEL_REF pointing to that label.  That
4692          lets us fold switch statements on the Vax.  */
4693       if (insn && GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
4694         {
4695           rtx next = next_nonnote_insn (insn);
4696
4697           if (next && GET_CODE (next) == CODE_LABEL
4698               && NEXT_INSN (next) != 0
4699               && GET_CODE (NEXT_INSN (next)) == JUMP_INSN
4700               && (GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (next))) == ADDR_VEC
4701                   || GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (next))) == ADDR_DIFF_VEC))
4702             return gen_rtx (LABEL_REF, Pmode, next);
4703         }
4704       break;
4705
4706     case SUBREG:
4707       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
4708       if ((new = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
4709           || (new = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0)
4710         return new;
4711
4712       /* If this is a paradoxical SUBREG, we have no idea what value the
4713          extra bits would have.  However, if the operand is equivalent
4714          to a SUBREG whose operand is the same as our mode, and all the
4715          modes are within a word, we can just use the inner operand
4716          because these SUBREGs just say how to treat the register.
4717
4718          Similarly if we find an integer constant.  */
4719
4720       if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
4721         {
4722           enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
4723           struct table_elt *elt;
4724
4725           if (GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD
4726               && GET_MODE_SIZE (imode) <= UNITS_PER_WORD
4727               && (elt = lookup (SUBREG_REG (x), HASH (SUBREG_REG (x), imode),
4728                                 imode)) != 0)
4729             for (elt = elt->first_same_value;
4730                  elt; elt = elt->next_same_value)
4731               {
4732                 if (CONSTANT_P (elt->exp)
4733                     && GET_MODE (elt->exp) == VOIDmode)
4734                   return elt->exp;
4735
4736                 if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
4737                     && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
4738                     && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
4739                   return copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
4740             }
4741
4742           return x;
4743         }
4744
4745       /* Fold SUBREG_REG.  If it changed, see if we can simplify the SUBREG.
4746          We might be able to if the SUBREG is extracting a single word in an
4747          integral mode or extracting the low part.  */
4748
4749       folded_arg0 = fold_rtx (SUBREG_REG (x), insn);
4750       const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
4751       if (const_arg0)
4752         folded_arg0 = const_arg0;
4753
4754       if (folded_arg0 != SUBREG_REG (x))
4755         {
4756           new = 0;
4757
4758           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4759               && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
4760               && GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode)
4761             new = operand_subword (folded_arg0, SUBREG_WORD (x), 0,
4762                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)));
4763           if (new == 0 && subreg_lowpart_p (x))
4764             new = gen_lowpart_if_possible (mode, folded_arg0);
4765           if (new)
4766             return new;
4767         }
4768
4769       /* If this is a narrowing SUBREG and our operand is a REG, see if
4770          we can find an equivalence for REG that is an arithmetic operation
4771          in a wider mode where both operands are paradoxical SUBREGs
4772          from objects of our result mode.  In that case, we couldn't report
4773          an equivalent value for that operation, since we don't know what the
4774          extra bits will be.  But we can find an equivalence for this SUBREG
4775          by folding that operation is the narrow mode.  This allows us to
4776          fold arithmetic in narrow modes when the machine only supports
4777          word-sized arithmetic.  
4778
4779          Also look for a case where we have a SUBREG whose operand is the
4780          same as our result.  If both modes are smaller than a word, we
4781          are simply interpreting a register in different modes and we
4782          can use the inner value.  */
4783
4784       if (GET_CODE (folded_arg0) == REG
4785           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0))
4786           && subreg_lowpart_p (x))
4787         {
4788           struct table_elt *elt;
4789
4790           /* We can use HASH here since we know that canon_hash won't be
4791              called.  */
4792           elt = lookup (folded_arg0,
4793                         HASH (folded_arg0, GET_MODE (folded_arg0)),
4794                         GET_MODE (folded_arg0));
4795
4796           if (elt)
4797             elt = elt->first_same_value;
4798
4799           for (; elt; elt = elt->next_same_value)
4800             {
4801               enum rtx_code eltcode = GET_CODE (elt->exp);
4802
4803               /* Just check for unary and binary operations.  */
4804               if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (elt->exp)) == '1'
4805                   && GET_CODE (elt->exp) != SIGN_EXTEND
4806                   && GET_CODE (elt->exp) != ZERO_EXTEND
4807                   && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
4808                   && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0))) == mode)
4809                 {
4810                   rtx op0 = SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0));
4811
4812                   if (GET_CODE (op0) != REG && ! CONSTANT_P (op0))
4813                     op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
4814
4815                   op0 = equiv_constant (op0);
4816                   if (op0)
4817                     new = simplify_unary_operation (GET_CODE (elt->exp), mode,
4818                                                     op0, mode);
4819                 }
4820               else if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (elt->exp)) == '2'
4821                         || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (elt->exp)) == 'c')
4822                        && eltcode != DIV && eltcode != MOD
4823                        && eltcode != UDIV && eltcode != UMOD
4824                        && eltcode != ASHIFTRT && eltcode != LSHIFTRT
4825                        && eltcode != ROTATE && eltcode != ROTATERT
4826                        && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
4827                             && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0)))
4828                                 == mode))
4829                            || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 0)))
4830                        && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == SUBREG
4831                             && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 1)))
4832                                 == mode))
4833                            || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 1))))
4834                 {
4835                   rtx op0 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 0));
4836                   rtx op1 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 1));
4837
4838                   if (op0 && GET_CODE (op0) != REG && ! CONSTANT_P (op0))
4839                     op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
4840
4841                   if (op0)
4842                     op0 = equiv_constant (op0);
4843
4844                   if (op1 && GET_CODE (op1) != REG && ! CONSTANT_P (op1))
4845                     op1 = fold_rtx (op1, NULL_RTX);
4846
4847                   if (op1)
4848                     op1 = equiv_constant (op1);
4849
4850                   /* If we are looking for the low SImode part of 
4851                      (ashift:DI c (const_int 32)), it doesn't work
4852                      to compute that in SImode, because a 32-bit shift
4853                      in SImode is unpredictable.  We know the value is 0.  */
4854                   if (op0 && op1
4855                       && GET_CODE (elt->exp) == ASHIFT
4856                       && GET_CODE (op1) == CONST_INT
4857                       && INTVAL (op1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
4858                     {
4859                       if (INTVAL (op1) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (elt->exp)))
4860                         
4861                         /* If the count fits in the inner mode's width,
4862                            but exceeds the outer mode's width,
4863                            the value will get truncated to 0
4864                            by the subreg.  */
4865                         new = const0_rtx;
4866                       else
4867                         /* If the count exceeds even the inner mode's width,
4868                            don't fold this expression.  */
4869                         new = 0;
4870                     }
4871                   else if (op0 && op1)
4872                     new = simplify_binary_operation (GET_CODE (elt->exp), mode,
4873                                                      op0, op1);
4874                 }
4875
4876               else if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
4877                        && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
4878                        && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0))
4879                            <= UNITS_PER_WORD)
4880                        && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
4881                 new = copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
4882
4883               if (new)
4884                 return new;
4885             }
4886         }
4887
4888       return x;
4889
4890     case NOT:
4891     case NEG:
4892       /* If we have (NOT Y), see if Y is known to be (NOT Z).
4893          If so, (NOT Y) simplifies to Z.  Similarly for NEG.  */
4894       new = lookup_as_function (XEXP (x, 0), code);
4895       if (new)
4896         return fold_rtx (copy_rtx (XEXP (new, 0)), insn);
4897       break;
4898
4899     case MEM:
4900       /* If we are not actually processing an insn, don't try to find the
4901          best address.  Not only don't we care, but we could modify the
4902          MEM in an invalid way since we have no insn to validate against.  */
4903       if (insn != 0)
4904         find_best_addr (insn, &XEXP (x, 0));
4905
4906       {
4907         /* Even if we don't fold in the insn itself,
4908            we can safely do so here, in hopes of getting a constant.  */
4909         rtx addr = fold_rtx (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4910         rtx base = 0;
4911         HOST_WIDE_INT offset = 0;
4912
4913         if (GET_CODE (addr) == REG
4914             && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (addr))
4915             && GET_MODE (addr) == qty_mode[reg_qty[REGNO (addr)]]
4916             && qty_const[reg_qty[REGNO (addr)]] != 0)
4917           addr = qty_const[reg_qty[REGNO (addr)]];
4918
4919         /* If address is constant, split it into a base and integer offset.  */
4920         if (GET_CODE (addr) == SYMBOL_REF || GET_CODE (addr) == LABEL_REF)
4921           base = addr;
4922         else if (GET_CODE (addr) == CONST && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == PLUS
4923                  && GET_CODE (XEXP (XEXP (addr, 0), 1)) == CONST_INT)
4924           {
4925             base = XEXP (XEXP (addr, 0), 0);
4926             offset = INTVAL (XEXP (XEXP (addr, 0), 1));
4927           }
4928         else if (GET_CODE (addr) == LO_SUM
4929                  && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == SYMBOL_REF)
4930           base = XEXP (addr, 1);
4931
4932         /* If this is a constant pool reference, we can fold it into its
4933            constant to allow better value tracking.  */
4934         if (base && GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
4935             && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))
4936           {
4937             rtx constant = get_pool_constant (base);
4938             enum machine_mode const_mode = get_pool_mode (base);
4939             rtx new;
4940
4941             if (CONSTANT_P (constant) && GET_CODE (constant) != CONST_INT)
4942               constant_pool_entries_cost = COST (constant);
4943
4944             /* If we are loading the full constant, we have an equivalence.  */
4945             if (offset == 0 && mode == const_mode)
4946               return constant;
4947
4948             /* If this actually isn't a constant (wierd!), we can't do
4949                anything.  Otherwise, handle the two most common cases:
4950                extracting a word from a multi-word constant, and extracting
4951                the low-order bits.  Other cases don't seem common enough to
4952                worry about.  */
4953             if (! CONSTANT_P (constant))
4954               return x;
4955
4956             if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4957                 && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
4958                 && offset % UNITS_PER_WORD == 0
4959                 && (new = operand_subword (constant,
4960                                            offset / UNITS_PER_WORD,
4961                                            0, const_mode)) != 0)
4962               return new;
4963
4964             if (((BYTES_BIG_ENDIAN
4965                   && offset == GET_MODE_SIZE (GET_MODE (constant)) - 1)
4966                  || (! BYTES_BIG_ENDIAN && offset == 0))
4967                 && (new = gen_lowpart_if_possible (mode, constant)) != 0)
4968               return new;
4969           }
4970
4971         /* If this is a reference to a label at a known position in a jump
4972            table, we also know its value.  */
4973         if (base && GET_CODE (base) == LABEL_REF)
4974           {
4975             rtx label = XEXP (base, 0);
4976             rtx table_insn = NEXT_INSN (label);
4977             
4978             if (table_insn && GET_CODE (table_insn) == JUMP_INSN
4979                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_VEC)
4980               {
4981                 rtx table = PATTERN (table_insn);
4982
4983                 if (offset >= 0
4984                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
4985                         < XVECLEN (table, 0)))
4986                   return XVECEXP (table, 0,
4987                                   offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table)));
4988               }
4989             if (table_insn && GET_CODE (table_insn) == JUMP_INSN
4990                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
4991               {
4992                 rtx table = PATTERN (table_insn);
4993
4994                 if (offset >= 0
4995                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
4996                         < XVECLEN (table, 1)))
4997                   {
4998                     offset /= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table));
4999                     new = gen_rtx (MINUS, Pmode, XVECEXP (table, 1, offset),
5000                                    XEXP (table, 0));
5001
5002                     if (GET_MODE (table) != Pmode)
5003                       new = gen_rtx (TRUNCATE, GET_MODE (table), new);
5004
5005                     /* Indicate this is a constant.  This isn't a 
5006                        valid form of CONST, but it will only be used
5007                        to fold the next insns and then discarded, so
5008                        it should be safe.  */
5009                     return gen_rtx (CONST, GET_MODE (new), new);
5010                   }
5011               }
5012           }
5013
5014         return x;
5015       }
5016     }
5017
5018   const_arg0 = 0;
5019   const_arg1 = 0;
5020   const_arg2 = 0;
5021   mode_arg0 = VOIDmode;
5022
5023   /* Try folding our operands.
5024      Then see which ones have constant values known.  */
5025
5026   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5027   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
5028     if (fmt[i] == 'e')
5029       {
5030         rtx arg = XEXP (x, i);
5031         rtx folded_arg = arg, const_arg = 0;
5032         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (arg);
5033         rtx cheap_arg, expensive_arg;
5034         rtx replacements[2];
5035         int j;
5036
5037         /* Most arguments are cheap, so handle them specially.  */
5038         switch (GET_CODE (arg))
5039           {
5040           case REG:
5041             /* This is the same as calling equiv_constant; it is duplicated
5042                here for speed.  */
5043             if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (arg))
5044                 && qty_const[reg_qty[REGNO (arg)]] != 0
5045                 && GET_CODE (qty_const[reg_qty[REGNO (arg)]]) != REG
5046                 && GET_CODE (qty_const[reg_qty[REGNO (arg)]]) != PLUS)
5047               const_arg
5048                 = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (arg),
5049                                            qty_const[reg_qty[REGNO (arg)]]);
5050             break;
5051
5052           case CONST:
5053           case CONST_INT:
5054           case SYMBOL_REF:
5055           case LABEL_REF:
5056           case CONST_DOUBLE:
5057             const_arg = arg;
5058             break;
5059
5060 #ifdef HAVE_cc0
5061           case CC0:
5062             folded_arg = prev_insn_cc0;
5063             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
5064             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
5065             break;
5066 #endif
5067
5068           default:
5069             folded_arg = fold_rtx (arg, insn);
5070             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
5071           }
5072
5073         /* For the first three operands, see if the operand
5074            is constant or equivalent to a constant.  */
5075         switch (i)
5076           {
5077           case 0:
5078             folded_arg0 = folded_arg;
5079             const_arg0 = const_arg;
5080             mode_arg0 = mode_arg;
5081             break;
5082           case 1:
5083             folded_arg1 = folded_arg;
5084             const_arg1 = const_arg;
5085             break;
5086           case 2:
5087             const_arg2 = const_arg;
5088             break;
5089           }
5090
5091         /* Pick the least expensive of the folded argument and an
5092            equivalent constant argument.  */
5093         if (const_arg == 0 || const_arg == folded_arg
5094             || COST (const_arg) > COST (folded_arg))
5095           cheap_arg = folded_arg, expensive_arg = const_arg;
5096         else
5097           cheap_arg = const_arg, expensive_arg = folded_arg;
5098
5099         /* Try to replace the operand with the cheapest of the two
5100            possibilities.  If it doesn't work and this is either of the first
5101            two operands of a commutative operation, try swapping them.
5102            If THAT fails, try the more expensive, provided it is cheaper
5103            than what is already there.  */
5104
5105         if (cheap_arg == XEXP (x, i))
5106           continue;
5107
5108         if (insn == 0 && ! copied)
5109           {
5110             x = copy_rtx (x);
5111             copied = 1;
5112           }
5113
5114         replacements[0] = cheap_arg, replacements[1] = expensive_arg;
5115         for (j = 0;
5116              j < 2 && replacements[j]
5117              && COST (replacements[j]) < COST (XEXP (x, i));
5118              j++)
5119           {
5120             if (validate_change (insn, &XEXP (x, i), replacements[j], 0))
5121               break;
5122
5123             if (code == NE || code == EQ || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
5124               {
5125                 validate_change (insn, &XEXP (x, i), XEXP (x, 1 - i), 1);
5126                 validate_change (insn, &XEXP (x, 1 - i), replacements[j], 1);
5127
5128                 if (apply_change_group ())
5129                   {
5130                     /* Swap them back to be invalid so that this loop can
5131                        continue and flag them to be swapped back later.  */
5132                     rtx tem;
5133
5134                     tem = XEXP (x, 0); XEXP (x, 0) = XEXP (x, 1);
5135                                        XEXP (x, 1) = tem;
5136                     must_swap = 1;
5137                     break;
5138                   }
5139               }
5140           }
5141       }
5142
5143     else if (fmt[i] == 'E')
5144       /* Don't try to fold inside of a vector of expressions.
5145          Doing nothing is harmless.  */
5146       ;
5147
5148   /* If a commutative operation, place a constant integer as the second
5149      operand unless the first operand is also a constant integer.  Otherwise,
5150      place any constant second unless the first operand is also a constant.  */
5151
5152   if (code == EQ || code == NE || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
5153     {
5154       if (must_swap || (const_arg0
5155                         && (const_arg1 == 0
5156                             || (GET_CODE (const_arg0) == CONST_INT
5157                                 && GET_CODE (const_arg1) != CONST_INT))))
5158         {
5159           register rtx tem = XEXP (x, 0);
5160
5161           if (insn == 0 && ! copied)
5162             {
5163               x = copy_rtx (x);
5164               copied = 1;
5165             }
5166
5167           validate_change (insn, &XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), 1);
5168           validate_change (insn, &XEXP (x, 1), tem, 1);
5169           if (apply_change_group ())
5170             {
5171               tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
5172               tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
5173             }
5174         }
5175     }
5176
5177   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
5178
5179   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5180     {
5181     case '1':
5182       {
5183         int is_const = 0;
5184
5185         /* We can't simplify extension ops unless we know the
5186            original mode.  */
5187         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
5188             && mode_arg0 == VOIDmode)
5189           break;
5190
5191         /* If we had a CONST, strip it off and put it back later if we
5192            fold.  */
5193         if (const_arg0 != 0 && GET_CODE (const_arg0) == CONST)
5194           is_const = 1, const_arg0 = XEXP (const_arg0, 0);
5195
5196         new = simplify_unary_operation (code, mode,
5197                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
5198                                         mode_arg0);
5199         if (new != 0 && is_const)
5200           new = gen_rtx (CONST, mode, new);
5201       }
5202       break;
5203       
5204     case '<':
5205       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
5206          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
5207          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
5208          do anything if both operands are already known to be constant.  */
5209
5210       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
5211         {
5212           struct table_elt *p0, *p1;
5213           rtx true = const_true_rtx, false = const0_rtx;
5214           enum machine_mode mode_arg1;
5215
5216 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
5217           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
5218             {
5219               true = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE,
5220                                                    mode);
5221               false = CONST0_RTX (mode);
5222             }
5223 #endif
5224
5225           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
5226                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
5227           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
5228           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
5229
5230           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
5231              what kinds of things are being compared, so we can't do
5232              anything with this comparison.  */
5233
5234           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
5235             break;
5236
5237           /* If we do not now have two constants being compared, see if we
5238              can nevertheless deduce some things about the comparison.  */
5239           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
5240             {
5241               /* Is FOLDED_ARG0 frame-pointer plus a constant?  Or non-explicit
5242                  constant?  These aren't zero, but we don't know their sign. */
5243               if (const_arg1 == const0_rtx
5244                   && (NONZERO_BASE_PLUS_P (folded_arg0)
5245 #if 0  /* Sad to say, on sysvr4, #pragma weak can make a symbol address
5246           come out as 0.  */
5247                       || GET_CODE (folded_arg0) == SYMBOL_REF
5248 #endif
5249                       || GET_CODE (folded_arg0) == LABEL_REF
5250                       || GET_CODE (folded_arg0) == CONST))
5251                 {
5252                   if (code == EQ)
5253                     return false;
5254                   else if (code == NE)
5255                     return true;
5256                 }
5257
5258               /* See if the two operands are the same.  We don't do this
5259                  for IEEE floating-point since we can't assume x == x
5260                  since x might be a NaN.  */
5261
5262               if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
5263                    || ! FLOAT_MODE_P (mode_arg0) || flag_fast_math)
5264                   && (folded_arg0 == folded_arg1
5265                       || (GET_CODE (folded_arg0) == REG
5266                           && GET_CODE (folded_arg1) == REG
5267                           && (reg_qty[REGNO (folded_arg0)]
5268                               == reg_qty[REGNO (folded_arg1)]))
5269                       || ((p0 = lookup (folded_arg0,
5270                                         (safe_hash (folded_arg0, mode_arg0)
5271                                          % NBUCKETS), mode_arg0))
5272                           && (p1 = lookup (folded_arg1,
5273                                            (safe_hash (folded_arg1, mode_arg0)
5274                                             % NBUCKETS), mode_arg0))
5275                           && p0->first_same_value == p1->first_same_value)))
5276                 return ((code == EQ || code == LE || code == GE
5277                          || code == LEU || code == GEU)
5278                         ? true : false);
5279
5280               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
5281                  doing now is either the same as we did before or the reverse
5282                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
5283               else if (GET_CODE (folded_arg0) == REG)
5284                 {
5285                   int qty = reg_qty[REGNO (folded_arg0)];
5286
5287                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0))
5288                       && (comparison_dominates_p (qty_comparison_code[qty], code)
5289                           || (comparison_dominates_p (qty_comparison_code[qty],
5290                                                       reverse_condition (code))
5291                               && ! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)))
5292                       && (rtx_equal_p (qty_comparison_const[qty], folded_arg1)
5293                           || (const_arg1
5294                               && rtx_equal_p (qty_comparison_const[qty],
5295                                               const_arg1))
5296                           || (GET_CODE (folded_arg1) == REG
5297                               && (reg_qty[REGNO (folded_arg1)]
5298                                   == qty_comparison_qty[qty]))))
5299                     return (comparison_dominates_p (qty_comparison_code[qty],
5300                                                     code)
5301                             ? true : false);
5302                 }
5303             }
5304         }
5305
5306       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
5307          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
5308          determine the result of this comparison.  */
5309
5310       if (const_arg1 == const0_rtx)
5311         {
5312           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
5313           rtx inner_const;
5314
5315           if (y != 0
5316               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
5317               && GET_CODE (inner_const) == CONST_INT
5318               && INTVAL (inner_const) != 0)
5319             {
5320               int sign_bitnum = GET_MODE_BITSIZE (mode_arg0) - 1;
5321               int has_sign = (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= sign_bitnum
5322                               && (INTVAL (inner_const)
5323                                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_bitnum)));
5324               rtx true = const_true_rtx, false = const0_rtx;
5325
5326 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
5327               if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
5328                 {
5329                   true = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE,
5330                                                        mode);
5331                   false = CONST0_RTX (mode);
5332                 }
5333 #endif
5334
5335               switch (code)
5336                 {
5337                 case EQ:
5338                   return false;
5339                 case NE:
5340                   return true;
5341                 case LT:  case LE:
5342                   if (has_sign)
5343                     return true;
5344                   break;
5345                 case GT:  case GE:
5346                   if (has_sign)
5347                     return false;
5348                   break;
5349                 }
5350             }
5351         }
5352
5353       new = simplify_relational_operation (code, mode_arg0,
5354                                            const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
5355                                            const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
5356 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
5357       if (new != 0 && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
5358         new = ((new == const0_rtx) ? CONST0_RTX (mode)
5359                : CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE, mode));
5360 #endif
5361       break;
5362
5363     case '2':
5364     case 'c':
5365       switch (code)
5366         {
5367         case PLUS:
5368           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
5369              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
5370              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
5371              ADDR_DIFF_VEC table.  */
5372           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
5373             {
5374               rtx y
5375                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
5376                   : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
5377
5378               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
5379                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
5380                 return XEXP (y, 0);
5381
5382               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
5383               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
5384                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
5385                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
5386                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
5387                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0),1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
5388                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
5389             }
5390
5391           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
5392           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
5393             {
5394               rtx y
5395                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
5396                   : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
5397
5398               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
5399                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
5400                 return XEXP (y, 0);
5401
5402               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
5403               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
5404                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
5405                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
5406                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
5407                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0),1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
5408                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
5409             }
5410
5411           /* If second operand is a register equivalent to a negative
5412              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
5413              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
5414              a negative constant since we might then alternate between
5415              chosing positive and negative constants.  Having the positive
5416              constant previously-used is the more common case.  */
5417           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT
5418               && INTVAL (const_arg1) < 0 && GET_CODE (folded_arg1) == REG)
5419             {
5420               rtx new_const = GEN_INT (- INTVAL (const_arg1));
5421               struct table_elt *p
5422                 = lookup (new_const, safe_hash (new_const, mode) % NBUCKETS,
5423                           mode);
5424
5425               if (p)
5426                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5427                   if (GET_CODE (p->exp) == REG)
5428                     return cse_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
5429                                            canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
5430             }
5431           goto from_plus;
5432
5433         case MINUS:
5434           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
5435              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
5436           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
5437             {
5438               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
5439               if (y && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
5440                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
5441                                                 -INTVAL (const_arg1)),
5442                                  NULL_RTX);
5443             }
5444
5445           /* ... fall through ... */
5446
5447         from_plus:
5448         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
5449         case IOR:     case AND:       case XOR:
5450         case MULT:    case DIV:       case UDIV:
5451         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
5452           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
5453              is known to be of similar form, we may be able to replace the
5454              operation with a combined operation.  This may eliminate the
5455              intermediate operation if every use is simplified in this way.
5456              Note that the similar optimization done by combine.c only works
5457              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
5458
5459           if (GET_CODE (folded_arg0) == REG
5460               && const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
5461             {
5462               int is_shift
5463                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
5464               rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
5465               rtx inner_const;
5466               enum rtx_code associate_code;
5467               rtx new_const;
5468
5469               if (y == 0
5470                   || 0 == (inner_const
5471                            = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0)))
5472                   || GET_CODE (inner_const) != CONST_INT
5473                   /* If we have compiled a statement like
5474                      "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
5475                      "x & mask2", we will have a case where the first operand
5476                      of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
5477                      this case, an infinite loop will result.  */
5478                   || XEXP (y, 0) == folded_arg0)
5479                 break;
5480
5481               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
5482                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
5483                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
5484                  identical powers of two with post decrement.  */
5485
5486               if (code == PLUS && INTVAL (const_arg1) == INTVAL (inner_const)
5487                   && (0
5488 #if defined(HAVE_PRE_INCREMENT) || defined(HAVE_POST_INCREMENT)
5489                       || exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0
5490 #endif
5491 #if defined(HAVE_PRE_DECREMENT) || defined(HAVE_POST_DECREMENT)
5492                       || exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0
5493 #endif
5494                   ))
5495                 break;
5496
5497               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
5498                  A/C1/C2 is A/(C1 * C2), so if CODE == DIV, we want MULT.  */
5499
5500               associate_code
5501                 = (code == MULT || code == DIV || code == UDIV ? MULT
5502                    : is_shift || code == PLUS || code == MINUS ? PLUS : code);
5503
5504               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
5505                                                      const_arg1, inner_const);
5506
5507               if (new_const == 0)
5508                 break;
5509
5510               /* If we are associating shift operations, don't let this
5511                  produce a shift of the size of the object or larger.
5512                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
5513                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
5514                  of shifts.  */
5515
5516               if (is_shift && GET_CODE (new_const) == CONST_INT
5517                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
5518                 {
5519                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
5520                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
5521                   if (code == ASHIFTRT)
5522                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
5523                   else
5524                     break;
5525                 }
5526
5527               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
5528
5529               /* If Y contains our first operand (the most common way this
5530                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
5531                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
5532
5533               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
5534                 y = fold_rtx (y, insn);
5535
5536               return cse_gen_binary (code, mode, y, new_const);
5537             }
5538         }
5539
5540       new = simplify_binary_operation (code, mode,
5541                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
5542                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
5543       break;
5544
5545     case 'o':
5546       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
5547       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
5548           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
5549           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
5550         return const_arg1;
5551       break;
5552
5553     case '3':
5554     case 'b':
5555       new = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
5556                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
5557                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
5558                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
5559       break;
5560     }
5561
5562   return new ? new : x;
5563 }
5564 \f
5565 /* Return a constant value currently equivalent to X.
5566    Return 0 if we don't know one.  */
5567
5568 static rtx
5569 equiv_constant (x)
5570      rtx x;
5571 {
5572   if (GET_CODE (x) == REG
5573       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x))
5574       && qty_const[reg_qty[REGNO (x)]])
5575     x = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]);
5576
5577   if (x != 0 && CONSTANT_P (x))
5578     return x;
5579
5580   /* If X is a MEM, try to fold it outside the context of any insn to see if
5581      it might be equivalent to a constant.  That handles the case where it
5582      is a constant-pool reference.  Then try to look it up in the hash table
5583      in case it is something whose value we have seen before.  */
5584
5585   if (GET_CODE (x) == MEM)
5586     {
5587       struct table_elt *elt;
5588
5589       x = fold_rtx (x, NULL_RTX);
5590       if (CONSTANT_P (x))
5591         return x;
5592
5593       elt = lookup (x, safe_hash (x, GET_MODE (x)) % NBUCKETS, GET_MODE (x));
5594       if (elt == 0)
5595         return 0;
5596
5597       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
5598         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
5599           return elt->exp;
5600     }
5601
5602   return 0;
5603 }
5604 \f
5605 /* Assuming that X is an rtx (e.g., MEM, REG or SUBREG) for a fixed-point
5606    number, return an rtx (MEM, SUBREG, or CONST_INT) that refers to the
5607    least-significant part of X.
5608    MODE specifies how big a part of X to return.  
5609
5610    If the requested operation cannot be done, 0 is returned.
5611
5612    This is similar to gen_lowpart in emit-rtl.c.  */
5613
5614 rtx
5615 gen_lowpart_if_possible (mode, x)
5616      enum machine_mode mode;
5617      register rtx x;
5618 {
5619   rtx result = gen_lowpart_common (mode, x);
5620
5621   if (result)
5622     return result;
5623   else if (GET_CODE (x) == MEM)
5624     {
5625       /* This is the only other case we handle.  */
5626       register int offset = 0;
5627       rtx new;
5628
5629       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
5630         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
5631                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
5632       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5633         /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
5634            unchanged.  */
5635         offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
5636                    - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
5637       new = gen_rtx (MEM, mode, plus_constant (XEXP (x, 0), offset));
5638       if (! memory_address_p (mode, XEXP (new, 0)))
5639         return 0;
5640       MEM_VOLATILE_P (new) = MEM_VOLATILE_P (x);
5641       RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (x);
5642       MEM_IN_STRUCT_P (new) = MEM_IN_STRUCT_P (x);
5643       return new;
5644     }
5645   else
5646     return 0;
5647 }
5648 \f
5649 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the "taken"
5650    branch.  It will be zero if not.
5651
5652    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
5653    if we are following the taken case of 
5654         if (i == 2)
5655    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
5656
5657    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
5658    comparison is seen later, we will know its value.  */
5659
5660 static void
5661 record_jump_equiv (insn, taken)
5662      rtx insn;
5663      int taken;
5664 {
5665   int cond_known_true;
5666   rtx op0, op1;
5667   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
5668   int reversed_nonequality = 0;
5669   enum rtx_code code;
5670
5671   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
5672   if (! condjump_p (insn) || simplejump_p (insn))
5673     return;
5674
5675   /* See if this jump condition is known true or false.  */
5676   if (taken)
5677     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 2) == pc_rtx);
5678   else
5679     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 1) == pc_rtx);
5680
5681   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
5682      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
5683      know that it isn't valid for floating-point.  */
5684   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0));
5685   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0), 0), insn);
5686   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0), 1), insn);
5687
5688   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
5689   if (! cond_known_true)
5690     {
5691       reversed_nonequality = (code != EQ && code != NE);
5692       code = reverse_condition (code);
5693     }
5694
5695   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
5696   mode = mode0;
5697   if (mode1 != VOIDmode)
5698     mode = mode1;
5699
5700   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
5701 }
5702
5703 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
5704    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
5705    Make any useful entries we can with that information.  Called from
5706    above function and called recursively.  */
5707
5708 static void
5709 record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality)
5710      enum rtx_code code;
5711      enum machine_mode mode;
5712      rtx op0, op1;
5713      int reversed_nonequality;
5714 {
5715   unsigned op0_hash, op1_hash;
5716   int op0_in_memory, op0_in_struct, op1_in_memory, op1_in_struct;
5717   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
5718
5719   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
5720      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
5721      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
5722      is not worth testing for with no SUBREG.  */
5723
5724   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
5725   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
5726       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
5727           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
5728     {
5729       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
5730       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op1);
5731
5732       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0),
5733                         tem ? tem : gen_rtx (SUBREG, inner_mode, op1, 0),
5734                         reversed_nonequality);
5735     }
5736
5737   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
5738       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
5739           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
5740     {
5741       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
5742       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op0);
5743
5744       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1),
5745                         tem ? tem : gen_rtx (SUBREG, inner_mode, op0, 0),
5746                         reversed_nonequality);
5747     }
5748
5749   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG 
5750      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
5751
5752   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
5753      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
5754      alternating between two modes each wider than MODE.  */
5755
5756   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
5757       && subreg_lowpart_p (op0)
5758       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
5759           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
5760     {
5761       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
5762       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op1);
5763
5764       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0),
5765                         tem ? tem : gen_rtx (SUBREG, inner_mode, op1, 0),
5766                         reversed_nonequality);
5767     }
5768
5769   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
5770       && subreg_lowpart_p (op1)
5771       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
5772           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
5773     {
5774       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
5775       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op0);
5776
5777       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1),
5778                         tem ? tem : gen_rtx (SUBREG, inner_mode, op0, 0),
5779                         reversed_nonequality);
5780     }
5781
5782   /* Hash both operands.  */
5783
5784   do_not_record = 0;
5785   hash_arg_in_memory = 0;
5786   hash_arg_in_struct = 0;
5787   op0_hash = HASH (op0, mode);
5788   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
5789   op0_in_struct = hash_arg_in_struct;
5790
5791   if (do_not_record)
5792     return;
5793
5794   do_not_record = 0;
5795   hash_arg_in_memory = 0;
5796   hash_arg_in_struct = 0;
5797   op1_hash = HASH (op1, mode);
5798   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
5799   op1_in_struct = hash_arg_in_struct;
5800   
5801   if (do_not_record)
5802     return;
5803
5804   /* Look up both operands.  */
5805   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
5806   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
5807
5808   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
5809      table but are identical, do nothing.  */
5810   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
5811        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
5812       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
5813     return;
5814
5815   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
5816      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
5817      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
5818      If we record the equality, we might inadvertently delete code
5819      whose intent was to change -0 to +0.  */
5820
5821   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
5822     {
5823       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
5824          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
5825          do anything.  */
5826
5827       if (GET_CODE (op1) != REG)
5828         op1 = equiv_constant (op1);
5829
5830       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
5831           || GET_CODE (op0) != REG || op1 == 0)
5832         return;
5833
5834       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
5835          new quantity number.  */
5836       if (op0_elt == 0)
5837         {
5838           if (insert_regs (op0, NULL_PTR, 0))
5839             {
5840               rehash_using_reg (op0);
5841               op0_hash = HASH (op0, mode);
5842
5843               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
5844                  as well.  Faster to rehash than to check, except
5845                  for the simple case of a constant.  */
5846               if (! CONSTANT_P (op1))
5847                 op1_hash = HASH (op1,mode);
5848             }
5849
5850           op0_elt = insert (op0, NULL_PTR, op0_hash, mode);
5851           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
5852           op0_elt->in_struct = op0_in_struct;
5853         }
5854
5855       qty_comparison_code[reg_qty[REGNO (op0)]] = code;
5856       if (GET_CODE (op1) == REG)
5857         {
5858           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
5859           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
5860
5861           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
5862           if (op1_elt == 0)
5863             {
5864               if (insert_regs (op1, NULL_PTR, 0))
5865                 {
5866                   rehash_using_reg (op1);
5867                   op1_hash = HASH (op1, mode);
5868                 }
5869
5870               op1_elt = insert (op1, NULL_PTR, op1_hash, mode);
5871               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
5872               op1_elt->in_struct = op1_in_struct;
5873             }
5874
5875           qty_comparison_qty[reg_qty[REGNO (op0)]] = reg_qty[REGNO (op1)];
5876           qty_comparison_const[reg_qty[REGNO (op0)]] = 0;
5877         }
5878       else
5879         {
5880           qty_comparison_qty[reg_qty[REGNO (op0)]] = -1;
5881           qty_comparison_const[reg_qty[REGNO (op0)]] = op1;
5882         }
5883
5884       return;
5885     }
5886
5887   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
5888      then merge the equivalences.  */
5889
5890   if (op0_elt == 0)
5891     {
5892       if (insert_regs (op0, NULL_PTR, 0))
5893         {
5894           rehash_using_reg (op0);
5895           op0_hash = HASH (op0, mode);
5896         }
5897
5898       op0_elt = insert (op0, NULL_PTR, op0_hash, mode);
5899       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
5900       op0_elt->in_struct = op0_in_struct;
5901     }
5902
5903   if (op1_elt == 0)
5904     {
5905       if (insert_regs (op1, NULL_PTR, 0))
5906         {
5907           rehash_using_reg (op1);
5908           op1_hash = HASH (op1, mode);
5909         }
5910
5911       op1_elt = insert (op1, NULL_PTR, op1_hash, mode);
5912       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
5913       op1_elt->in_struct = op1_in_struct;
5914     }
5915
5916   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
5917   last_jump_equiv_class = op0_elt;
5918 }
5919 \f
5920 /* CSE processing for one instruction.
5921    First simplify sources and addresses of all assignments
5922    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
5923    Then install the new sources and destinations in the table
5924    of available values. 
5925
5926    If IN_LIBCALL_BLOCK is nonzero, don't record any equivalence made in
5927    the insn.  */
5928
5929 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
5930
5931 struct set
5932 {
5933   /* The SET rtx itself.  */
5934   rtx rtl;
5935   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
5936   rtx src;
5937   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
5938   struct table_elt *src_elt;
5939   /* Hash value for the SET_SRC.  */
5940   unsigned src_hash;
5941   /* Hash value for the SET_DEST.  */
5942   unsigned dest_hash;
5943   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
5944   rtx inner_dest;
5945   /* Place where the pointer to the INNER_DEST was found.  */
5946   rtx *inner_dest_loc;
5947   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */ 
5948   char src_in_memory;
5949   /* Nonzero if the SET_SRC is in a structure.  */ 
5950   char src_in_struct;
5951   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
5952      whose value cannot be predicted and understood.  */
5953   char src_volatile;
5954   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.  */
5955   enum machine_mode mode;
5956   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
5957   rtx src_const;
5958   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
5959   unsigned src_const_hash;
5960   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
5961   struct table_elt *src_const_elt;
5962 };
5963
5964 static void
5965 cse_insn (insn, in_libcall_block)
5966      rtx insn;
5967      int in_libcall_block;
5968 {
5969   register rtx x = PATTERN (insn);
5970   register int i;
5971   rtx tem;
5972   register int n_sets = 0;
5973
5974   /* Records what this insn does to set CC0.  */
5975   rtx this_insn_cc0 = 0;
5976   enum machine_mode this_insn_cc0_mode;
5977   struct write_data writes_memory;
5978   static struct write_data init = {0, 0, 0, 0};
5979
5980   rtx src_eqv = 0;
5981   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
5982   int src_eqv_volatile;
5983   int src_eqv_in_memory;
5984   int src_eqv_in_struct;
5985   unsigned src_eqv_hash;
5986
5987   struct set *sets;
5988
5989   this_insn = insn;
5990   writes_memory = init;
5991
5992   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
5993      Record all the SETs in the array `set' and count them.
5994      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
5995      all memory references, or all references at varying addresses.  */
5996
5997   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
5998     {
5999       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
6000         if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
6001           invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
6002     }
6003
6004   if (GET_CODE (x) == SET)
6005     {
6006       sets = (struct set *) alloca (sizeof (struct set));
6007       sets[0].rtl = x;
6008
6009       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
6010          They never need cse processing, so this does not hurt.
6011          The reason is not efficiency but rather
6012          so that we can test at the end for instructions
6013          that have been simplified to unconditional jumps
6014          and not be misled by unchanged instructions
6015          that were unconditional jumps to begin with.  */
6016       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
6017           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
6018         ;
6019
6020       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
6021          The hard function value register is used only once, to copy to
6022          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
6023          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
6024          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
6025          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg. */
6026
6027       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
6028         {
6029           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
6030           apply_change_group ();
6031           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
6032           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
6033         }
6034       else
6035         n_sets = 1;
6036     }
6037   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6038     {
6039       register int lim = XVECLEN (x, 0);
6040
6041       sets = (struct set *) alloca (lim * sizeof (struct set));
6042
6043       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
6044          and ensure they are not replaced with any other regs
6045          elsewhere in this insn.
6046          When a reg that is clobbered is also used for input,
6047          we should presume that that is for a reason,
6048          and we should not substitute some other register
6049          which is not supposed to be clobbered.
6050          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
6051          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
6052          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
6053          anything in that case.  */
6054       for (i = 0; i < lim; i++)
6055         {
6056           register rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6057           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6058             {
6059               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
6060
6061               if (GET_CODE (clobbered) == REG
6062                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
6063                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
6064               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
6065                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
6066                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
6067             }
6068         }
6069             
6070       for (i = 0; i < lim; i++)
6071         {
6072           register rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6073           if (GET_CODE (y) == SET)
6074             {
6075               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
6076                  ignore the result of apply_change_group.  */
6077               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
6078                 {
6079                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
6080                   apply_change_group ();
6081                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
6082                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
6083                 }
6084               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
6085                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
6086                 ;
6087               else
6088                 sets[n_sets++].rtl = y;
6089             }
6090           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6091             {
6092               /* If we clobber memory, take note of that,
6093                  and canon the address.
6094                  This does nothing when a register is clobbered
6095                  because we have already invalidated the reg.  */
6096               if (GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MEM)
6097                 {
6098                   canon_reg (XEXP (y, 0), NULL_RTX);
6099                   note_mem_written (XEXP (y, 0), &writes_memory);
6100                 }
6101             }
6102           else if (GET_CODE (y) == USE
6103                    && ! (GET_CODE (XEXP (y, 0)) == REG
6104                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
6105             canon_reg (y, NULL_RTX);
6106           else if (GET_CODE (y) == CALL)
6107             {
6108               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
6109                  canon_reg.  */
6110               canon_reg (y, insn);
6111               apply_change_group ();
6112               fold_rtx (y, insn);
6113             }
6114         }
6115     }
6116   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
6117     {
6118       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
6119         {
6120           canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
6121           note_mem_written (XEXP (x, 0), &writes_memory);
6122         }
6123     }
6124
6125   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
6126   else if (GET_CODE (x) == USE
6127            && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
6128                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
6129     canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
6130   else if (GET_CODE (x) == CALL)
6131     {
6132       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
6133       canon_reg (x, insn);
6134       apply_change_group ();
6135       fold_rtx (x, insn);
6136     }
6137
6138   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
6139      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
6140      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
6141      be no equivalence for the destinatation.  */
6142   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
6143       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
6144       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
6145           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
6146     src_eqv = canon_reg (XEXP (tem, 0), NULL_RTX);
6147
6148   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
6149      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
6150      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
6151      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
6152      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
6153      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
6154
6155      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
6156      but we don't do this any more.  */
6157
6158   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6159     {
6160       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6161       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
6162       rtx new = canon_reg (src, insn);
6163
6164       if ((GET_CODE (new) == REG && GET_CODE (src) == REG
6165            && ((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6166                != (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)))
6167           || insn_n_dups[recog_memoized (insn)] > 0)
6168         validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
6169       else
6170         SET_SRC (sets[i].rtl) = new;
6171
6172       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT)
6173         {
6174           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
6175                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
6176           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
6177                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
6178         }
6179
6180       while (GET_CODE (dest) == SUBREG || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
6181              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
6182              || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT)
6183         dest = XEXP (dest, 0);
6184
6185       if (GET_CODE (dest) == MEM)
6186         canon_reg (dest, insn);
6187     }
6188
6189   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
6190      group and see if they all work.  Note that this will cause some
6191      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
6192      because some other canonicalization didn't work, but this should not
6193      occur often. 
6194
6195      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
6196
6197   apply_change_group ();
6198
6199   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
6200      Detect assignments from or to volatile things
6201      and set set[i] to zero so they will be ignored
6202      in the rest of this function.
6203
6204      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
6205
6206   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6207     {
6208       register rtx src, dest;
6209       register rtx src_folded;
6210       register struct table_elt *elt = 0, *p;
6211       enum machine_mode mode;
6212       rtx src_eqv_here;
6213       rtx src_const = 0;
6214       rtx src_related = 0;
6215       struct table_elt *src_const_elt = 0;
6216       int src_cost = 10000, src_eqv_cost = 10000, src_folded_cost = 10000;
6217       int src_related_cost = 10000, src_elt_cost = 10000;
6218       /* Set non-zero if we need to call force_const_mem on with the
6219          contents of src_folded before using it.  */
6220       int src_folded_force_flag = 0;
6221
6222       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6223       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
6224
6225       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
6226          hash it with the destination's machine mode.
6227          This way we can keep different modes separate.  */
6228
6229       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
6230       sets[i].mode = mode;
6231
6232       if (src_eqv)
6233         {
6234           enum machine_mode eqvmode = mode;
6235           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6236             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
6237           do_not_record = 0;
6238           hash_arg_in_memory = 0;
6239           hash_arg_in_struct = 0;
6240           src_eqv = fold_rtx (src_eqv, insn);
6241           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
6242
6243           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
6244
6245           if (!do_not_record)
6246             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
6247
6248           src_eqv_volatile = do_not_record;
6249           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
6250           src_eqv_in_struct = hash_arg_in_struct;
6251         }
6252
6253       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
6254          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
6255          a legal substitution for the source.  But save it for later.  */
6256       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6257         src_eqv_here = 0;
6258       else
6259         src_eqv_here = src_eqv;
6260
6261       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
6262          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
6263       src_folded = fold_rtx (src, insn);
6264
6265       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
6266          so we will be able to record it later.  */
6267       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
6268           || GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == SIGN_EXTRACT)
6269         {
6270           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
6271
6272           if (GET_CODE (src) == CONST_INT
6273               && GET_CODE (width) == CONST_INT
6274               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6275               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
6276             src_folded
6277               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
6278                                           << INTVAL (width)) - 1));
6279         }
6280
6281       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
6282          should not be recorded at all.  In that case,
6283          prevent any further processing of this assignment.  */
6284       do_not_record = 0;
6285       hash_arg_in_memory = 0;
6286       hash_arg_in_struct = 0;
6287
6288       sets[i].src = src;
6289       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
6290       sets[i].src_volatile = do_not_record;
6291       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
6292       sets[i].src_in_struct = hash_arg_in_struct;
6293
6294 #if 0
6295       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
6296          appear to still be needed.  So let's try without it since this
6297          code hurts cse'ing widened ops.  */
6298       /* If source is a perverse subreg (such as QI treated as an SI),
6299          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
6300          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
6301          in general.  */
6302       if (GET_CODE (src) == SUBREG
6303           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
6304               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
6305         sets[i].src_volatile = 1;
6306 #endif
6307
6308       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
6309          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
6310
6311          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
6312          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
6313          to a constant.
6314
6315          Each of these equivalents may be part of an additional class
6316          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
6317          the same class; we check for this).
6318
6319          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
6320
6321          We note any constant equivalent for possible later use in a
6322          REG_NOTE.  */
6323
6324       if (!sets[i].src_volatile)
6325         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
6326
6327       sets[i].src_elt = elt;
6328
6329       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
6330         {
6331           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
6332             {
6333               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
6334                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
6335               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
6336               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
6337               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
6338             }
6339
6340           src_eqv_here = 0;
6341         }
6342
6343       else if (src_eqv_elt)
6344         elt = src_eqv_elt;
6345
6346       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
6347          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
6348          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
6349          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
6350       if (elt)
6351         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
6352           if (p->is_const)
6353             {
6354               src_const = p->exp;
6355               src_const_elt = elt;
6356               break;
6357             }
6358
6359       if (src_const == 0
6360           && (CONSTANT_P (src_folded)
6361               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as 
6362                  "constant" here so we will record it. This allows us
6363                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
6364               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
6365                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
6366                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
6367         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
6368       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
6369         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
6370
6371       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
6372          hash code and look it up.  */
6373       if (src_const && src_const_elt == 0)
6374         {
6375           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
6376           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
6377         }
6378
6379       sets[i].src_const = src_const;
6380       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
6381
6382       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
6383          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
6384          isn't, set ELT to it.  */
6385       if (src_const_elt && elt
6386           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
6387         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
6388       else if (src_const_elt && elt == 0)
6389         elt = src_const_elt;
6390
6391       /* See if there is a register linearly related to a constant
6392          equivalent of SRC.  */
6393       if (src_const
6394           && (GET_CODE (src_const) == CONST
6395               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
6396         {
6397           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
6398           if (src_related)
6399             {
6400               struct table_elt *src_related_elt
6401                     = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
6402               if (src_related_elt && elt)
6403                 {
6404                   if (elt->first_same_value
6405                       != src_related_elt->first_same_value)
6406                     /* This can occur when we previously saw a CONST 
6407                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
6408                        twice.  Merge the involved classes.  */
6409                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
6410
6411                   src_related = 0;
6412                   src_related_elt = 0;
6413                 }
6414               else if (src_related_elt && elt == 0)
6415                 elt = src_related_elt;
6416             }
6417         }
6418
6419       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
6420          wider mode.  */
6421
6422       if (src_const && src_related == 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
6423           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6424           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
6425         {
6426           enum machine_mode wider_mode;
6427
6428           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
6429                GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
6430                && src_related == 0;
6431                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
6432             {
6433               struct table_elt *const_elt
6434                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
6435
6436               if (const_elt == 0)
6437                 continue;
6438
6439               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
6440                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
6441                 if (GET_CODE (const_elt->exp) == REG)
6442                   {
6443                     src_related = gen_lowpart_if_possible (mode,
6444                                                            const_elt->exp);
6445                     break;
6446                   }
6447             }
6448         }
6449
6450       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
6451          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
6452          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
6453          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
6454          value.  */
6455
6456       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
6457           && GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
6458           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
6459         {
6460           enum machine_mode tmode;
6461           rtx new_and = gen_rtx (AND, VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
6462
6463           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
6464                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
6465                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
6466             {
6467               rtx inner = gen_lowpart_if_possible (tmode, XEXP (src, 0));
6468               struct table_elt *larger_elt;
6469
6470               if (inner)
6471                 {
6472                   PUT_MODE (new_and, tmode);
6473                   XEXP (new_and, 0) = inner;
6474                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
6475                   if (larger_elt == 0)
6476                     continue;
6477
6478                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
6479                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
6480                     if (GET_CODE (larger_elt->exp) == REG)
6481                       {
6482                         src_related
6483                           = gen_lowpart_if_possible (mode, larger_elt->exp);
6484                         break;
6485                       }
6486
6487                   if (src_related)
6488                     break;
6489                 }
6490             }
6491         }
6492
6493 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6494       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
6495          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
6496          also have such operations, but this is only likely to be
6497          beneficial these machines.  */
6498       
6499       if (flag_expensive_optimizations &&  src_related == 0
6500           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
6501           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6502           && GET_CODE (src) == MEM && ! do_not_record
6503           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != NIL)
6504         {
6505           enum machine_mode tmode;
6506           
6507           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
6508              have been extended with.  */
6509           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
6510           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
6511           
6512           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
6513                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
6514                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
6515             {
6516               struct table_elt *larger_elt;
6517               
6518               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
6519               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx, 
6520                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
6521               if (larger_elt == 0)
6522                 continue;
6523               
6524               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
6525                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
6526                 if (GET_CODE (larger_elt->exp) == REG)
6527                   {
6528                     src_related = gen_lowpart_if_possible (mode, 
6529                                                            larger_elt->exp);
6530                     break;
6531                   }
6532               
6533               if (src_related)
6534                 break;
6535             }
6536         }
6537 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
6538  
6539       if (src == src_folded)
6540         src_folded = 0;
6541
6542       /* At this point, ELT, if non-zero, points to a class of expressions
6543          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
6544          and SRC_RELATED, if non-zero, each contain additional equivalent
6545          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
6546          already in the equivalence class.
6547
6548          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
6549          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
6550          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
6551          `src_related'.  */
6552
6553       if (elt) elt = elt->first_same_value;
6554       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
6555         {
6556           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
6557
6558           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
6559              have to check for validity below.  In most cases, we can use
6560              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
6561           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
6562             continue;
6563
6564           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
6565             src = 0;
6566           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
6567                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
6568             src_folded = 0;
6569           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
6570                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
6571             src_eqv_here = 0;
6572           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
6573                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
6574             src_related = 0;
6575
6576           /* This is the same as the destination of the insns, we want
6577              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
6578              then give it a negative cost.  */
6579           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
6580             src_related = dest;
6581
6582         }
6583
6584       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
6585          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
6586          that are when they are equal cost.  Note that we can never
6587          worsen an insn as the current contents will also succeed.
6588          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
6589          since this insn will probably be eliminated in that case. */
6590       if (src)
6591         {
6592           if (rtx_equal_p (src, dest))
6593             src_cost = -1;
6594           else
6595             src_cost = COST (src);
6596         }
6597
6598       if (src_eqv_here)
6599         {
6600           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
6601             src_eqv_cost = -1;
6602           else
6603             src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
6604         }
6605
6606       if (src_folded)
6607         {
6608           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
6609             src_folded_cost = -1;
6610           else
6611             src_folded_cost = COST (src_folded);
6612         }
6613
6614       if (src_related)
6615         {
6616           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
6617             src_related_cost = -1;
6618           else
6619             src_related_cost = COST (src_related);
6620         }
6621
6622       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
6623          cheaper even though it looks more expensive.  */
6624       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
6625         src_folded = src_const, src_folded_cost = -1;
6626           
6627       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
6628          the current contents will be tested and will always be valid.  */
6629       while (1)
6630         {
6631           rtx trial;
6632
6633           /* Skip invalid entries.  */
6634           while (elt && GET_CODE (elt->exp) != REG
6635                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
6636             elt = elt->next_same_value;      
6637               
6638           if (elt) src_elt_cost = elt->cost;
6639
6640           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
6641              of equal cost, use this order:
6642              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
6643           if (src_folded_cost <= src_cost
6644               && src_folded_cost <= src_eqv_cost
6645               && src_folded_cost <= src_related_cost
6646               && src_folded_cost <= src_elt_cost)
6647             {
6648               trial = src_folded, src_folded_cost = 10000;
6649               if (src_folded_force_flag)
6650                 trial = force_const_mem (mode, trial);
6651             }
6652           else if (src_cost <= src_eqv_cost
6653                    && src_cost <= src_related_cost
6654                    && src_cost <= src_elt_cost)
6655             trial = src, src_cost = 10000;
6656           else if (src_eqv_cost <= src_related_cost
6657                    && src_eqv_cost <= src_elt_cost)
6658             trial = copy_rtx (src_eqv_here), src_eqv_cost = 10000;
6659           else if (src_related_cost <= src_elt_cost)
6660             trial = copy_rtx (src_related), src_related_cost = 10000;
6661           else
6662             {
6663               trial = copy_rtx (elt->exp);
6664               elt = elt->next_same_value;
6665               src_elt_cost = 10000;
6666             }
6667
6668           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
6669              check for this separately here.  We will delete such an
6670              insn below.
6671
6672              Tablejump insns contain a USE of the table, so simply replacing
6673              the operand with the constant won't match.  This is simply an
6674              unconditional branch, however, and is therefore valid.  Just
6675              insert the substitution here and we will delete and re-emit
6676              the insn later.  */
6677
6678           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
6679               && (trial == pc_rtx
6680                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
6681                       && ! condjump_p (insn))))
6682             {
6683               /* If TRIAL is a label in front of a jump table, we are
6684                  really falling through the switch (this is how casesi
6685                  insns work), so we must branch around the table.  */
6686               if (GET_CODE (trial) == CODE_LABEL
6687                   && NEXT_INSN (trial) != 0
6688                   && GET_CODE (NEXT_INSN (trial)) == JUMP_INSN
6689                   && (GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (trial))) == ADDR_DIFF_VEC
6690                       || GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (trial))) == ADDR_VEC))
6691
6692                 trial = gen_rtx (LABEL_REF, Pmode, get_label_after (trial));
6693
6694               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
6695               cse_jumps_altered = 1;
6696               break;
6697             }
6698            
6699           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
6700           else if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
6701             {
6702               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
6703                  canon_reg.  */
6704
6705               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
6706                                canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn),
6707                                1);
6708               apply_change_group ();
6709               break;
6710             }
6711
6712           /* If we previously found constant pool entries for 
6713              constants and this is a constant, try making a
6714              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
6715              this since that is where it likely came from.  */
6716
6717           else if (constant_pool_entries_cost
6718                    && CONSTANT_P (trial)
6719                    && ! (GET_CODE (trial) == CONST
6720                          && GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE)
6721                    && (src_folded == 0
6722                        || (GET_CODE (src_folded) != MEM
6723                            && ! src_folded_force_flag))
6724                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
6725             {
6726               src_folded_force_flag = 1;
6727               src_folded = trial;
6728               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
6729             }
6730         }
6731
6732       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
6733
6734       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
6735          However, there is an important exception:  If both are registers
6736          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
6737          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
6738          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
6739          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
6740       if (GET_CODE (dest) == REG
6741           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest))
6742           && qty_mode[reg_qty[REGNO (dest)]] == GET_MODE (dest)
6743           && qty_first_reg[reg_qty[REGNO (dest)]] != REGNO (dest)
6744           && GET_CODE (src) == REG && REGNO (src) == REGNO (dest)
6745           /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
6746              SET_SRC.  */
6747           && (GET_CODE (sets[i].src) != REG
6748               || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
6749         /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
6750            SRC is a hard register.  */
6751         {
6752           int first = qty_first_reg[reg_qty[REGNO (src)]];
6753
6754           src = SET_SRC (sets[i].rtl)
6755             = first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
6756               : gen_rtx (REG, GET_MODE (src), first);
6757
6758           /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
6759              setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
6760              thought we could make this into a no-op.  */
6761           if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
6762               && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), src_const, 0))
6763             src = src_const;
6764         }
6765
6766       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
6767       if (src != sets[i].src)
6768         {
6769           do_not_record = 0;
6770           hash_arg_in_memory = 0;
6771           hash_arg_in_struct = 0;
6772           sets[i].src = src;
6773           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
6774           sets[i].src_volatile = do_not_record;
6775           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
6776           sets[i].src_in_struct = hash_arg_in_struct;
6777           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
6778         }
6779
6780       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
6781          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
6782          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
6783          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
6784          won't help anything.  */
6785       if (n_sets == 1 && src_const && GET_CODE (dest) == REG
6786           && GET_CODE (src_const) != REG)
6787         {
6788           tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
6789           
6790           /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note, making
6791              a new one if one does not already exist.  */
6792           if (tem)
6793             XEXP (tem, 0) = src_const;
6794           else
6795             REG_NOTES (insn) = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_EQUAL,
6796                                         src_const, REG_NOTES (insn));
6797
6798           /* If storing a constant value in a register that
6799              previously held the constant value 0,
6800              record this fact with a REG_WAS_0 note on this insn.
6801
6802              Note that the *register* is required to have previously held 0,
6803              not just any register in the quantity and we must point to the
6804              insn that set that register to zero.
6805
6806              Rather than track each register individually, we just see if
6807              the last set for this quantity was for this register.  */
6808
6809           if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest))
6810               && qty_const[reg_qty[REGNO (dest)]] == const0_rtx)
6811             {
6812               /* See if we previously had a REG_WAS_0 note.  */
6813               rtx note = find_reg_note (insn, REG_WAS_0, NULL_RTX);
6814               rtx const_insn = qty_const_insn[reg_qty[REGNO (dest)]];
6815
6816               if ((tem = single_set (const_insn)) != 0
6817                   && rtx_equal_p (SET_DEST (tem), dest))
6818                 {
6819                   if (note)
6820                     XEXP (note, 0) = const_insn;
6821                   else
6822                     REG_NOTES (insn) = gen_rtx (INSN_LIST, REG_WAS_0,
6823                                                 const_insn, REG_NOTES (insn));
6824                 }
6825             }
6826         }
6827
6828       /* Now deal with the destination.  */
6829       do_not_record = 0;
6830       sets[i].inner_dest_loc = &SET_DEST (sets[0].rtl);
6831
6832       /* Look within any SIGN_EXTRACT or ZERO_EXTRACT
6833          to the MEM or REG within it.  */
6834       while (GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
6835              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
6836              || GET_CODE (dest) == SUBREG
6837              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6838         {
6839           sets[i].inner_dest_loc = &XEXP (dest, 0);
6840           dest = XEXP (dest, 0);
6841         }
6842
6843       sets[i].inner_dest = dest;
6844
6845       if (GET_CODE (dest) == MEM)
6846         {
6847           dest = fold_rtx (dest, insn);
6848
6849           /* Decide whether we invalidate everything in memory,
6850              or just things at non-fixed places.
6851              Writing a large aggregate must invalidate everything
6852              because we don't know how long it is.  */
6853           note_mem_written (dest, &writes_memory);
6854         }
6855
6856       /* Compute the hash code of the destination now,
6857          before the effects of this instruction are recorded,
6858          since the register values used in the address computation
6859          are those before this instruction.  */
6860       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
6861
6862       /* Don't enter a bit-field in the hash table
6863          because the value in it after the store
6864          may not equal what was stored, due to truncation.  */
6865
6866       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
6867           || GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == SIGN_EXTRACT)
6868         {
6869           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
6870
6871           if (src_const != 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
6872               && GET_CODE (width) == CONST_INT
6873               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6874               && ! (INTVAL (src_const)
6875                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
6876             /* Exception: if the value is constant,
6877                and it won't be truncated, record it.  */
6878             ;
6879           else
6880             {
6881               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
6882                  but no new value will be recorded.
6883                  We must invalidate because sometimes constant
6884                  values can be recorded for bitfields.  */
6885               sets[i].src_elt = 0;
6886               sets[i].src_volatile = 1;
6887               src_eqv = 0;
6888               src_eqv_elt = 0;
6889             }
6890         }
6891
6892       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
6893          the insn.  */
6894       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
6895         {
6896           PUT_CODE (insn, NOTE);
6897           NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
6898           NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
6899           cse_jumps_altered = 1;
6900           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
6901           --LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (insn));
6902           /* No more processing for this set.  */
6903           sets[i].rtl = 0;
6904         }
6905
6906       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
6907          be a conditional or computed branch.  So we see if we can follow
6908          it.  If it was a computed branch, delete it and re-emit.  */
6909       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF)
6910         {
6911           rtx p;
6912
6913           /* If this is not in the format for a simple branch and
6914              we are the only SET in it, re-emit it.  */
6915           if (! simplejump_p (insn) && n_sets == 1)
6916             {
6917               rtx new = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
6918               JUMP_LABEL (new) = XEXP (src, 0);
6919               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
6920               delete_insn (insn);
6921               insn = new;
6922             }
6923           else
6924             /* Otherwise, force rerecognition, since it probably had
6925                a different pattern before.
6926                This shouldn't really be necessary, since whatever
6927                changed the source value above should have done this.
6928                Until the right place is found, might as well do this here.  */
6929             INSN_CODE (insn) = -1;
6930
6931           /* Now that we've converted this jump to an unconditional jump,
6932              there is dead code after it.  Delete the dead code until we
6933              reach a BARRIER, the end of the function, or a label.  Do
6934              not delete NOTEs except for NOTE_INSN_DELETED since later
6935              phases assume these notes are retained.  */
6936
6937           p = insn;
6938
6939           while (NEXT_INSN (p) != 0
6940                  && GET_CODE (NEXT_INSN (p)) != BARRIER
6941                  && GET_CODE (NEXT_INSN (p)) != CODE_LABEL)
6942             {
6943               if (GET_CODE (NEXT_INSN (p)) != NOTE
6944                   || NOTE_LINE_NUMBER (NEXT_INSN (p)) == NOTE_INSN_DELETED)
6945                 delete_insn (NEXT_INSN (p));
6946               else
6947                 p = NEXT_INSN (p);
6948             }
6949
6950           /* If we don't have a BARRIER immediately after INSN, put one there.
6951              Much code assumes that there are no NOTEs between a JUMP_INSN and
6952              BARRIER.  */
6953
6954           if (NEXT_INSN (insn) == 0
6955               || GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) != BARRIER)
6956             emit_barrier_after (insn);
6957
6958           /* We might have two BARRIERs separated by notes.  Delete the second
6959              one if so.  */
6960
6961           if (p != insn && NEXT_INSN (p) != 0
6962               && GET_CODE (NEXT_INSN (p)) == BARRIER)
6963             delete_insn (NEXT_INSN (p));
6964
6965           cse_jumps_altered = 1;
6966           sets[i].rtl = 0;
6967         }
6968
6969       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
6970          processing for this assignment.  */
6971
6972       else if (do_not_record)
6973         {
6974           if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG
6975               || GET_CODE (dest) == MEM)
6976             invalidate (dest, VOIDmode);
6977           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
6978                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
6979             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
6980           sets[i].rtl = 0;
6981         }
6982
6983       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
6984         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
6985
6986 #ifdef HAVE_cc0
6987       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
6988          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
6989          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
6990          don't do this, later code can interpret this as a test against
6991          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
6992          insn as a floating-point operand.  */
6993       if (dest == cc0_rtx)
6994         {
6995           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
6996           this_insn_cc0_mode = mode;
6997           if (FLOAT_MODE_P (mode))
6998             this_insn_cc0 = gen_rtx (COMPARE, VOIDmode, this_insn_cc0,
6999                                      CONST0_RTX (mode));
7000         }
7001 #endif
7002     }
7003
7004   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
7005      if they are not already present.
7006      Record their equivalence classes in src_elt.
7007      This way we can insert the corresponding destinations into
7008      the same classes even if the actual sources are no longer in them
7009      (having been invalidated).  */
7010
7011   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
7012       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
7013     {
7014       register struct table_elt *elt;
7015       register struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
7016       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
7017       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
7018
7019       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
7020         {
7021           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
7022           classp = 0;
7023         }
7024       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
7025         {
7026           rehash_using_reg (src_eqv);
7027           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
7028         }
7029       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
7030       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
7031       elt->in_struct = src_eqv_in_struct;
7032       src_eqv_elt = elt;
7033
7034       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
7035          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
7036          to src_eqv_elt.  */
7037       for (i = 0; i < n_sets; i++)
7038         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
7039             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
7040           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
7041     }
7042
7043   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7044     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
7045         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
7046       {
7047         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
7048           {
7049             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
7050                gives an equivalent for the entire destination register,
7051                not just for the subreg being stored in now.
7052                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
7053                to treat the entire reg as the destination.  */
7054             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
7055             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
7056           }
7057         else
7058           {
7059             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
7060                already present.  */
7061             register struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
7062             register rtx src = sets[i].src;
7063             register rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
7064             enum machine_mode mode
7065               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
7066
7067             if (sets[i].src_elt == 0)
7068               {
7069                 register struct table_elt *elt;
7070
7071                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
7072                    any of the src_elt's, because they would have failed to
7073                    match if not still valid.  */
7074                 if (insert_regs (src, classp, 0))
7075                   {
7076                     rehash_using_reg (src);
7077                     sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
7078                   }
7079                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
7080                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
7081                 elt->in_struct = sets[i].src_in_struct;
7082                 sets[i].src_elt = classp = elt;
7083               }
7084
7085             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
7086                 && src != sets[i].src_const
7087                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
7088               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
7089                                         sets[i].src_const_hash, mode);
7090           }
7091       }
7092     else if (sets[i].src_elt == 0)
7093       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
7094          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
7095          so that the destination goes into that class.  */
7096       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
7097
7098   invalidate_from_clobbers (&writes_memory, x);
7099
7100   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is 
7101      invalidated by non-constant calls.  */
7102
7103   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
7104     {
7105       static struct write_data everything = {0, 1, 1, 1};
7106
7107       if (! CONST_CALL_P (insn))
7108         invalidate_memory (&everything);
7109       invalidate_for_call ();
7110     }
7111
7112   /* Now invalidate everything set by this instruction.
7113      If a SUBREG or other funny destination is being set,
7114      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
7115      a part of which is being set.  */
7116
7117   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7118     if (sets[i].rtl)
7119       {
7120         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
7121            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
7122         register rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
7123
7124         /* Needed for registers to remove the register from its
7125            previous quantity's chain.
7126            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
7127            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
7128         if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG
7129             || (GET_CODE (dest) == MEM && ! writes_memory.all
7130                 && ! cse_rtx_addr_varies_p (dest)))
7131           invalidate (dest, VOIDmode);
7132         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
7133                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
7134           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
7135       }
7136
7137   /* Make sure registers mentioned in destinations
7138      are safe for use in an expression to be inserted.
7139      This removes from the hash table
7140      any invalid entry that refers to one of these registers.
7141
7142      We don't care about the return value from mention_regs because
7143      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
7144
7145   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7146     if (sets[i].rtl && GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) != REG)
7147       mention_regs (SET_DEST (sets[i].rtl));
7148
7149   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
7150      So replace each one with the current head of the same class.  */
7151
7152   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7153     if (sets[i].rtl)
7154       {
7155         if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
7156           /* If elt was removed, find current head of same class,
7157              or 0 if nothing remains of that class.  */
7158           {
7159             register struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
7160
7161             while (elt && elt->prev_same_value)
7162               elt = elt->prev_same_value;
7163
7164             while (elt && elt->first_same_value == 0)
7165               elt = elt->next_same_value;
7166             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
7167           }
7168       }
7169
7170   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
7171
7172   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7173     if (sets[i].rtl)
7174       {
7175         register rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
7176         register struct table_elt *elt;
7177
7178         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
7179            floating-point values in registers that might be wider than
7180            memory.  */
7181         if ((flag_float_store
7182              && GET_CODE (dest) == MEM
7183              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
7184             /* Don't record values of destinations set inside a libcall block
7185                since we might delete the libcall.  Things should have been set
7186                up so we won't want to reuse such a value, but we play it safe
7187                here.  */
7188             || in_libcall_block
7189             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
7190                table, there is no point is recording DEST.  */
7191             || sets[i].src_elt == 0
7192             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
7193                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
7194                some tracking to be wrong.
7195
7196                ??? Think about this more later.  */
7197             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
7198                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
7199                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
7200                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
7201                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
7202           continue;
7203
7204         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
7205            and neither is the SUBREG inside it.
7206            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
7207         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
7208           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
7209
7210         if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG)
7211           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
7212           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
7213             {
7214               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
7215                  recalculated.  */
7216               rehash_using_reg (dest);
7217               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
7218             }
7219
7220         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
7221                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
7222         elt->in_memory = GET_CODE (sets[i].inner_dest) == MEM;
7223         if (elt->in_memory)
7224           {
7225             /* This implicitly assumes a whole struct
7226                need not have MEM_IN_STRUCT_P.
7227                But a whole struct is *supposed* to have MEM_IN_STRUCT_P.  */
7228             elt->in_struct = (MEM_IN_STRUCT_P (sets[i].inner_dest)
7229                               || sets[i].inner_dest != SET_DEST (sets[i].rtl));
7230           }
7231
7232         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
7233            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
7234            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
7235            make that equivalence as well.
7236
7237            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart_if_possible
7238            will produce a simpler value than gen_lowpart_if_possible applied to
7239            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
7240            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make 
7241            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
7242            cause two similar assignments to be detected.
7243
7244            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
7245            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
7246
7247         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
7248             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
7249                  / UNITS_PER_WORD)
7250                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1)/ UNITS_PER_WORD)
7251             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
7252                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
7253             && sets[i].src_elt != 0)
7254           {
7255             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
7256             struct table_elt *elt, *classp = 0;
7257
7258             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
7259                  elt = elt->next_same_value)
7260               {
7261                 rtx new_src = 0;
7262                 unsigned src_hash;
7263                 struct table_elt *src_elt;
7264
7265                 /* Ignore invalid entries.  */
7266                 if (GET_CODE (elt->exp) != REG
7267                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
7268                   continue;
7269
7270                 new_src = gen_lowpart_if_possible (new_mode, elt->exp);
7271                 if (new_src == 0)
7272                   new_src = gen_rtx (SUBREG, new_mode, elt->exp, 0);
7273
7274                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
7275                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
7276
7277                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
7278                    already.  */
7279                 if (src_elt == 0)
7280                   {
7281                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
7282                       {
7283                         rehash_using_reg (new_src);
7284                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
7285                       }
7286                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
7287                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
7288                     src_elt->in_struct = elt->in_struct;
7289                   }
7290                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
7291                   /* Show that two things that we've seen before are 
7292                      actually the same.  */
7293                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
7294
7295                 classp = src_elt->first_same_value;
7296               }
7297           }
7298       }
7299
7300   /* Special handling for (set REG0 REG1)
7301      where REG0 is the "cheapest", cheaper than REG1.
7302      After cse, REG1 will probably not be used in the sequel, 
7303      so (if easily done) change this insn to (set REG1 REG0) and
7304      replace REG1 with REG0 in the previous insn that computed their value.
7305      Then REG1 will become a dead store and won't cloud the situation
7306      for later optimizations.
7307
7308      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
7309      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
7310      into a three-operand insn.
7311
7312      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
7313
7314   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == REG
7315       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
7316       && GET_CODE (SET_SRC (sets[0].rtl)) == REG
7317       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
7318       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)))
7319       && (qty_first_reg[reg_qty[REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))]]
7320           == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl))))
7321     {
7322       rtx prev = PREV_INSN (insn);
7323       while (prev && GET_CODE (prev) == NOTE)
7324         prev = PREV_INSN (prev);
7325
7326       if (prev && GET_CODE (prev) == INSN && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
7327           && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl))
7328         {
7329           rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
7330           rtx note = find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX);
7331
7332           validate_change (prev, & SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
7333           validate_change (insn, & SET_DEST (sets[0].rtl),
7334                            SET_SRC (sets[0].rtl), 1);
7335           validate_change (insn, & SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
7336           apply_change_group ();
7337
7338           /* If REG1 was equivalent to a constant, REG0 is not.  */
7339           if (note)
7340             PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_EQUAL);
7341
7342           /* If there was a REG_WAS_0 note on PREV, remove it.  Move
7343              any REG_WAS_0 note on INSN to PREV.  */
7344           note = find_reg_note (prev, REG_WAS_0, NULL_RTX);
7345           if (note)
7346             remove_note (prev, note);
7347
7348           note = find_reg_note (insn, REG_WAS_0, NULL_RTX);
7349           if (note)
7350             {
7351               remove_note (insn, note);
7352               XEXP (note, 1) = REG_NOTES (prev);
7353               REG_NOTES (prev) = note;
7354             }
7355         }
7356     }
7357
7358   /* If this is a conditional jump insn, record any known equivalences due to
7359      the condition being tested.  */
7360
7361   last_jump_equiv_class = 0;
7362   if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
7363       && n_sets == 1 && GET_CODE (x) == SET
7364       && GET_CODE (SET_SRC (x)) == IF_THEN_ELSE)
7365     record_jump_equiv (insn, 0);
7366
7367 #ifdef HAVE_cc0
7368   /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer references CC0,
7369      delete the previous insn.  Here we use the fact that nothing expects CC0
7370      to be valid over an insn, which is true until the final pass.  */
7371   if (prev_insn && GET_CODE (prev_insn) == INSN
7372       && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
7373       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
7374       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, x))
7375     {
7376       PUT_CODE (prev_insn, NOTE);
7377       NOTE_LINE_NUMBER (prev_insn) = NOTE_INSN_DELETED;
7378       NOTE_SOURCE_FILE (prev_insn) = 0;
7379     }
7380
7381   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
7382   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
7383 #endif
7384
7385   prev_insn = insn;
7386 }
7387 \f
7388 /* Store 1 in *WRITES_PTR for those categories of memory ref
7389    that must be invalidated when the expression WRITTEN is stored in.
7390    If WRITTEN is null, say everything must be invalidated.  */
7391
7392 static void
7393 note_mem_written (written, writes_ptr)
7394      rtx written;
7395      struct write_data *writes_ptr;
7396 {
7397   static struct write_data everything = {0, 1, 1, 1};
7398
7399   if (written == 0)
7400     *writes_ptr = everything;
7401   else if (GET_CODE (written) == MEM)
7402     {
7403       /* Pushing or popping the stack invalidates just the stack pointer. */
7404       rtx addr = XEXP (written, 0);
7405       if ((GET_CODE (addr) == PRE_DEC || GET_CODE (addr) == PRE_INC
7406            || GET_CODE (addr) == POST_DEC || GET_CODE (addr) == POST_INC)
7407           && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == REG
7408           && REGNO (XEXP (addr, 0)) == STACK_POINTER_REGNUM)
7409         {
7410           writes_ptr->sp = 1;
7411           return;
7412         }
7413       else if (GET_MODE (written) == BLKmode)
7414         *writes_ptr = everything;
7415       /* (mem (scratch)) means clobber everything.  */
7416       else if (GET_CODE (addr) == SCRATCH)
7417         *writes_ptr = everything;
7418       else if (cse_rtx_addr_varies_p (written))
7419         {
7420           /* A varying address that is a sum indicates an array element,
7421              and that's just as good as a structure element
7422              in implying that we need not invalidate scalar variables.
7423              However, we must allow QImode aliasing of scalars, because the
7424              ANSI C standard allows character pointers to alias anything.  */
7425           if (! ((MEM_IN_STRUCT_P (written)
7426                   || GET_CODE (XEXP (written, 0)) == PLUS)
7427                  && GET_MODE (written) != QImode))
7428             writes_ptr->all = 1;
7429           writes_ptr->nonscalar = 1;
7430         }
7431       writes_ptr->var = 1;
7432     }
7433 }
7434
7435 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
7436    except for invalidating the actual places that are SET in it.
7437    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
7438    alias with something that is SET or CLOBBERed.
7439
7440    W points to the writes_memory for this insn, a struct write_data
7441    saying which kinds of memory references must be invalidated.
7442    X is the pattern of the insn.  */
7443
7444 static void
7445 invalidate_from_clobbers (w, x)
7446      struct write_data *w;
7447      rtx x;
7448 {
7449   /* If W->var is not set, W specifies no action.
7450      If W->all is set, this step gets all memory refs
7451      so they can be ignored in the rest of this function.  */
7452   if (w->var)
7453     invalidate_memory (w);
7454
7455   if (w->sp)
7456     {
7457       if (reg_tick[STACK_POINTER_REGNUM] >= 0)
7458         reg_tick[STACK_POINTER_REGNUM]++;
7459
7460       /* This should be *very* rare.  */
7461       if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, STACK_POINTER_REGNUM))
7462         invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
7463     }
7464
7465   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
7466     {
7467       rtx ref = XEXP (x, 0);
7468       if (ref)
7469         {
7470           if (GET_CODE (ref) == REG || GET_CODE (ref) == SUBREG
7471               || (GET_CODE (ref) == MEM && ! w->all))
7472             invalidate (ref, VOIDmode);
7473           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
7474                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
7475             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
7476         }
7477     }
7478   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
7479     {
7480       register int i;
7481       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
7482         {
7483           register rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
7484           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
7485             {
7486               rtx ref = XEXP (y, 0);
7487               if (ref)
7488                 {
7489                   if (GET_CODE (ref) == REG || GET_CODE (ref) == SUBREG
7490                       || (GET_CODE (ref) == MEM && !w->all))
7491                     invalidate (ref, VOIDmode);
7492                   else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
7493                            || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
7494                     invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
7495                 }
7496             }
7497         }
7498     }
7499 }
7500 \f
7501 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
7502    and replace any registers in them with either an equivalent constant
7503    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
7504    only do this if the address remains valid.
7505
7506    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
7507
7508    Return the replacement for X.  */
7509
7510 static rtx
7511 cse_process_notes (x, object)
7512      rtx x;
7513      rtx object;
7514 {
7515   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7516   char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7517   int i;
7518
7519   switch (code)
7520     {
7521     case CONST_INT:
7522     case CONST:
7523     case SYMBOL_REF:
7524     case LABEL_REF:
7525     case CONST_DOUBLE:
7526     case PC:
7527     case CC0:
7528     case LO_SUM:
7529       return x;
7530
7531     case MEM:
7532       XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), x);
7533       return x;
7534
7535     case EXPR_LIST:
7536     case INSN_LIST:
7537       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
7538         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
7539       if (XEXP (x, 1))
7540         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX);
7541       return x;
7542
7543     case SIGN_EXTEND:
7544     case ZERO_EXTEND:
7545       {
7546         rtx new = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object);
7547         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
7548            since they would impede folding.  */
7549         if (GET_MODE (new) != VOIDmode)
7550           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new, 0);
7551         return x;
7552       }
7553
7554     case REG:
7555       i = reg_qty[REGNO (x)];
7556
7557       /* Return a constant or a constant register.  */
7558       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x))
7559           && qty_const[i] != 0
7560           && (CONSTANT_P (qty_const[i])
7561               || GET_CODE (qty_const[i]) == REG))
7562         {
7563           rtx new = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), qty_const[i]);
7564           if (new)
7565             return new;
7566         }
7567
7568       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
7569       return canon_reg (x, NULL_RTX);
7570     }
7571
7572   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
7573     if (fmt[i] == 'e')
7574       validate_change (object, &XEXP (x, i),
7575                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object), 0);
7576
7577   return x;
7578 }
7579 \f
7580 /* Find common subexpressions between the end test of a loop and the beginning
7581    of the loop.  LOOP_START is the CODE_LABEL at the start of a loop.
7582
7583    Often we have a loop where an expression in the exit test is used
7584    in the body of the loop.  For example "while (*p) *q++ = *p++;".
7585    Because of the way we duplicate the loop exit test in front of the loop,
7586    however, we don't detect that common subexpression.  This will be caught
7587    when global cse is implemented, but this is a quite common case.
7588
7589    This function handles the most common cases of these common expressions.
7590    It is called after we have processed the basic block ending with the
7591    NOTE_INSN_LOOP_END note that ends a loop and the previous JUMP_INSN
7592    jumps to a label used only once.  */
7593
7594 static void
7595 cse_around_loop (loop_start)
7596      rtx loop_start;
7597 {
7598   rtx insn;
7599   int i;
7600   struct table_elt *p;
7601
7602   /* If the jump at the end of the loop doesn't go to the start, we don't
7603      do anything.  */
7604   for (insn = PREV_INSN (loop_start);
7605        insn && (GET_CODE (insn) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (insn) >= 0);
7606        insn = PREV_INSN (insn))
7607     ;
7608
7609   if (insn == 0
7610       || GET_CODE (insn) != NOTE
7611       || NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_LOOP_BEG)
7612     return;
7613
7614   /* If the last insn of the loop (the end test) was an NE comparison,
7615      we will interpret it as an EQ comparison, since we fell through
7616      the loop.  Any equivalences resulting from that comparison are
7617      therefore not valid and must be invalidated.  */
7618   if (last_jump_equiv_class)
7619     for (p = last_jump_equiv_class->first_same_value; p;
7620          p = p->next_same_value)
7621       if (GET_CODE (p->exp) == MEM || GET_CODE (p->exp) == REG
7622           || (GET_CODE (p->exp) == SUBREG
7623               && GET_CODE (SUBREG_REG (p->exp)) == REG))
7624         invalidate (p->exp, VOIDmode);
7625       else if (GET_CODE (p->exp) == STRICT_LOW_PART
7626                || GET_CODE (p->exp) == ZERO_EXTRACT)
7627         invalidate (XEXP (p->exp, 0), GET_MODE (p->exp));
7628
7629   /* Process insns starting after LOOP_START until we hit a CALL_INSN or
7630      a CODE_LABEL (we could handle a CALL_INSN, but it isn't worth it).
7631
7632      The only thing we do with SET_DEST is invalidate entries, so we
7633      can safely process each SET in order.  It is slightly less efficient
7634      to do so, but we only want to handle the most common cases.  */
7635
7636   for (insn = NEXT_INSN (loop_start);
7637        GET_CODE (insn) != CALL_INSN && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL
7638        && ! (GET_CODE (insn) == NOTE
7639              && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END);
7640        insn = NEXT_INSN (insn))
7641     {
7642       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
7643           && (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
7644               || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER))
7645         cse_set_around_loop (PATTERN (insn), insn, loop_start);
7646       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
7647                && GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
7648         for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
7649           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == SET
7650               || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == CLOBBER)
7651             cse_set_around_loop (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i), insn,
7652                                  loop_start);
7653     }
7654 }
7655 \f
7656 /* Variable used for communications between the next two routines.  */
7657
7658 static struct write_data skipped_writes_memory;
7659
7660 /* Process one SET of an insn that was skipped.  We ignore CLOBBERs
7661    since they are done elsewhere.  This function is called via note_stores.  */
7662
7663 static void
7664 invalidate_skipped_set (dest, set)
7665      rtx set;
7666      rtx dest;
7667 {
7668   if (GET_CODE (set) == CLOBBER
7669 #ifdef HAVE_cc0
7670       || dest == cc0_rtx
7671 #endif
7672       || dest == pc_rtx)
7673     return;
7674
7675   if (GET_CODE (dest) == MEM)
7676     note_mem_written (dest, &skipped_writes_memory);
7677
7678   /* There are times when an address can appear varying and be a PLUS
7679      during this scan when it would be a fixed address were we to know
7680      the proper equivalences.  So promote "nonscalar" to be "all".  */
7681   if (skipped_writes_memory.nonscalar)
7682     skipped_writes_memory.all = 1;
7683
7684   if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG
7685       || (! skipped_writes_memory.all && ! cse_rtx_addr_varies_p (dest)))
7686     invalidate (dest, VOIDmode);
7687   else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
7688            || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
7689     invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
7690 }
7691
7692 /* Invalidate all insns from START up to the end of the function or the
7693    next label.  This called when we wish to CSE around a block that is
7694    conditionally executed.  */
7695
7696 static void
7697 invalidate_skipped_block (start)
7698      rtx start;
7699 {
7700   rtx insn;
7701   static struct write_data init = {0, 0, 0, 0};
7702   static struct write_data everything = {0, 1, 1, 1};
7703
7704   for (insn = start; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL;
7705        insn = NEXT_INSN (insn))
7706     {
7707       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) != 'i')
7708         continue;
7709
7710       skipped_writes_memory = init;
7711
7712       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
7713         {
7714           invalidate_for_call ();
7715           skipped_writes_memory = everything;
7716         }
7717
7718       note_stores (PATTERN (insn), invalidate_skipped_set);
7719       invalidate_from_clobbers (&skipped_writes_memory, PATTERN (insn));
7720     }
7721 }
7722 \f
7723 /* Used for communication between the following two routines; contains a
7724    value to be checked for modification.  */
7725
7726 static rtx cse_check_loop_start_value;
7727
7728 /* If modifying X will modify the value in CSE_CHECK_LOOP_START_VALUE,
7729    indicate that fact by setting CSE_CHECK_LOOP_START_VALUE to 0.  */
7730
7731 static void
7732 cse_check_loop_start (x, set)
7733      rtx x;
7734      rtx set;
7735 {
7736   if (cse_check_loop_start_value == 0
7737       || GET_CODE (x) == CC0 || GET_CODE (x) == PC)
7738     return;
7739
7740   if ((GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (cse_check_loop_start_value) == MEM)
7741       || reg_overlap_mentioned_p (x, cse_check_loop_start_value))
7742     cse_check_loop_start_value = 0;
7743 }
7744
7745 /* X is a SET or CLOBBER contained in INSN that was found near the start of
7746    a loop that starts with the label at LOOP_START.
7747
7748    If X is a SET, we see if its SET_SRC is currently in our hash table.
7749    If so, we see if it has a value equal to some register used only in the
7750    loop exit code (as marked by jump.c).
7751
7752    If those two conditions are true, we search backwards from the start of
7753    the loop to see if that same value was loaded into a register that still
7754    retains its value at the start of the loop.
7755
7756    If so, we insert an insn after the load to copy the destination of that
7757    load into the equivalent register and (try to) replace our SET_SRC with that
7758    register.
7759
7760    In any event, we invalidate whatever this SET or CLOBBER modifies.  */
7761
7762 static void
7763 cse_set_around_loop (x, insn, loop_start)
7764      rtx x;
7765      rtx insn;
7766      rtx loop_start;
7767 {
7768   struct table_elt *src_elt;
7769   static struct write_data init = {0, 0, 0, 0};
7770   struct write_data writes_memory;
7771
7772   writes_memory = init;
7773
7774   /* If this is a SET, see if we can replace SET_SRC, but ignore SETs that
7775      are setting PC or CC0 or whose SET_SRC is already a register.  */
7776   if (GET_CODE (x) == SET
7777       && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC && GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
7778       && GET_CODE (SET_SRC (x)) != REG)
7779     {
7780       src_elt = lookup (SET_SRC (x),
7781                         HASH (SET_SRC (x), GET_MODE (SET_DEST (x))),
7782                         GET_MODE (SET_DEST (x)));
7783
7784       if (src_elt)
7785         for (src_elt = src_elt->first_same_value; src_elt;
7786              src_elt = src_elt->next_same_value)
7787           if (GET_CODE (src_elt->exp) == REG && REG_LOOP_TEST_P (src_elt->exp)
7788               && COST (src_elt->exp) < COST (SET_SRC (x)))
7789             {
7790               rtx p, set;
7791
7792               /* Look for an insn in front of LOOP_START that sets
7793                  something in the desired mode to SET_SRC (x) before we hit
7794                  a label or CALL_INSN.  */
7795
7796               for (p = prev_nonnote_insn (loop_start);
7797                    p && GET_CODE (p) != CALL_INSN
7798                    && GET_CODE (p) != CODE_LABEL;
7799                    p = prev_nonnote_insn  (p))
7800                 if ((set = single_set (p)) != 0
7801                     && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
7802                     && GET_MODE (SET_DEST (set)) == src_elt->mode
7803                     && rtx_equal_p (SET_SRC (set), SET_SRC (x)))
7804                   {
7805                     /* We now have to ensure that nothing between P
7806                        and LOOP_START modified anything referenced in
7807                        SET_SRC (x).  We know that nothing within the loop
7808                        can modify it, or we would have invalidated it in
7809                        the hash table.  */
7810                     rtx q;
7811
7812                     cse_check_loop_start_value = SET_SRC (x);
7813                     for (q = p; q != loop_start; q = NEXT_INSN (q))
7814                       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (q)) == 'i')
7815                         note_stores (PATTERN (q), cse_check_loop_start);
7816
7817                     /* If nothing was changed and we can replace our
7818                        SET_SRC, add an insn after P to copy its destination
7819                        to what we will be replacing SET_SRC with.  */
7820                     if (cse_check_loop_start_value
7821                         && validate_change (insn, &SET_SRC (x),
7822                                             src_elt->exp, 0))
7823                       emit_insn_after (gen_move_insn (src_elt->exp,
7824                                                       SET_DEST (set)),
7825                                        p);
7826                     break;
7827                   }
7828             }
7829     }
7830
7831   /* Now invalidate anything modified by X.  */
7832   note_mem_written (SET_DEST (x), &writes_memory);
7833
7834   if (writes_memory.var)
7835     invalidate_memory (&writes_memory);
7836
7837   /* See comment on similar code in cse_insn for explanation of these tests. */
7838   if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG || GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
7839       || (GET_CODE (SET_DEST (x)) == MEM && ! writes_memory.all
7840           && ! cse_rtx_addr_varies_p (SET_DEST (x))))
7841     invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
7842   else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
7843            || GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT)
7844     invalidate (XEXP (SET_DEST (x), 0), GET_MODE (SET_DEST (x)));
7845 }
7846 \f
7847 /* Find the end of INSN's basic block and return its range,
7848    the total number of SETs in all the insns of the block, the last insn of the
7849    block, and the branch path.
7850
7851    The branch path indicates which branches should be followed.  If a non-zero
7852    path size is specified, the block should be rescanned and a different set
7853    of branches will be taken.  The branch path is only used if
7854    FLAG_CSE_FOLLOW_JUMPS or FLAG_CSE_SKIP_BLOCKS is non-zero.
7855
7856    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, defined below, that is
7857    used to describe the block.  It is filled in with the information about
7858    the current block.  The incoming structure's branch path, if any, is used
7859    to construct the output branch path.  */
7860
7861 void
7862 cse_end_of_basic_block (insn, data, follow_jumps, after_loop, skip_blocks)
7863      rtx insn;
7864      struct cse_basic_block_data *data;
7865      int follow_jumps;
7866      int after_loop;
7867      int skip_blocks;
7868 {
7869   rtx p = insn, q;
7870   int nsets = 0;
7871   int low_cuid = INSN_CUID (insn), high_cuid = INSN_CUID (insn);
7872   rtx next = GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i' ? insn : next_real_insn (insn);
7873   int path_size = data->path_size;
7874   int path_entry = 0;
7875   int i;
7876
7877   /* Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
7878      previously TAKEN, mark it NOT_TAKEN.  If it was previously NOT_TAKEN,
7879      shorten the path by one and look at the previous branch.  We know that
7880      at least one branch must have been taken if PATH_SIZE is non-zero.  */
7881   while (path_size > 0)
7882     {
7883       if (data->path[path_size - 1].status != NOT_TAKEN)
7884         {
7885           data->path[path_size - 1].status = NOT_TAKEN;
7886           break;
7887         }
7888       else
7889         path_size--;
7890     }
7891
7892   /* Scan to end of this basic block.  */
7893   while (p && GET_CODE (p) != CODE_LABEL)
7894     {
7895       /* Don't cse out the end of a loop.  This makes a difference
7896          only for the unusual loops that always execute at least once;
7897          all other loops have labels there so we will stop in any case.
7898          Cse'ing out the end of the loop is dangerous because it
7899          might cause an invariant expression inside the loop
7900          to be reused after the end of the loop.  This would make it
7901          hard to move the expression out of the loop in loop.c,
7902          especially if it is one of several equivalent expressions
7903          and loop.c would like to eliminate it.
7904
7905          If we are running after loop.c has finished, we can ignore
7906          the NOTE_INSN_LOOP_END.  */
7907
7908       if (! after_loop && GET_CODE (p) == NOTE
7909           && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_LOOP_END)
7910         break;
7911
7912       /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg vax)
7913          the regs restored by the longjmp come from
7914          a later time than the setjmp.  */
7915       if (GET_CODE (p) == NOTE
7916           && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_SETJMP)
7917         break;
7918
7919       /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
7920          especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
7921       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i'
7922           && GET_CODE (PATTERN (p)) == PARALLEL)
7923         nsets += XVECLEN (PATTERN (p), 0);
7924       else if (GET_CODE (p) != NOTE)
7925         nsets += 1;
7926         
7927       /* Ignore insns made by CSE; they cannot affect the boundaries of
7928          the basic block.  */
7929
7930       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) > high_cuid)
7931         high_cuid = INSN_CUID (p);
7932       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) < low_cuid)
7933         low_cuid = INSN_CUID (p);
7934
7935       /* See if this insn is in our branch path.  If it is and we are to
7936          take it, do so.  */
7937       if (path_entry < path_size && data->path[path_entry].branch == p)
7938         {
7939           if (data->path[path_entry].status != NOT_TAKEN)
7940             p = JUMP_LABEL (p);
7941           
7942           /* Point to next entry in path, if any.  */
7943           path_entry++;
7944         }
7945
7946       /* If this is a conditional jump, we can follow it if -fcse-follow-jumps
7947          was specified, we haven't reached our maximum path length, there are
7948          insns following the target of the jump, this is the only use of the
7949          jump label, and the target label is preceded by a BARRIER.
7950
7951          Alternatively, we can follow the jump if it branches around a
7952          block of code and there are no other branches into the block.
7953          In this case invalidate_skipped_block will be called to invalidate any
7954          registers set in the block when following the jump.  */
7955
7956       else if ((follow_jumps || skip_blocks) && path_size < PATHLENGTH - 1
7957                && GET_CODE (p) == JUMP_INSN
7958                && GET_CODE (PATTERN (p)) == SET
7959                && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (p))) == IF_THEN_ELSE
7960                && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (p)) == 1
7961                && NEXT_INSN (JUMP_LABEL (p)) != 0)
7962         {
7963           for (q = PREV_INSN (JUMP_LABEL (p)); q; q = PREV_INSN (q))
7964             if ((GET_CODE (q) != NOTE
7965                  || NOTE_LINE_NUMBER (q) == NOTE_INSN_LOOP_END
7966                  || NOTE_LINE_NUMBER (q) == NOTE_INSN_SETJMP)
7967                 && (GET_CODE (q) != CODE_LABEL || LABEL_NUSES (q) != 0))
7968               break;
7969
7970           /* If we ran into a BARRIER, this code is an extension of the
7971              basic block when the branch is taken.  */
7972           if (follow_jumps && q != 0 && GET_CODE (q) == BARRIER)
7973             {
7974               /* Don't allow ourself to keep walking around an
7975                  always-executed loop.  */
7976               if (next_real_insn (q) == next)
7977                 {
7978                   p = NEXT_INSN (p);
7979                   continue;
7980                 }
7981
7982               /* Similarly, don't put a branch in our path more than once.  */
7983               for (i = 0; i < path_entry; i++)
7984                 if (data->path[i].branch == p)
7985                   break;
7986
7987               if (i != path_entry)
7988                 break;
7989
7990               data->path[path_entry].branch = p;
7991               data->path[path_entry++].status = TAKEN;
7992
7993               /* This branch now ends our path.  It was possible that we
7994                  didn't see this branch the last time around (when the
7995                  insn in front of the target was a JUMP_INSN that was
7996                  turned into a no-op).  */
7997               path_size = path_entry;
7998
7999               p = JUMP_LABEL (p);
8000               /* Mark block so we won't scan it again later.  */
8001               PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
8002             }
8003           /* Detect a branch around a block of code.  */
8004           else if (skip_blocks && q != 0 && GET_CODE (q) != CODE_LABEL)
8005             {
8006               register rtx tmp;
8007
8008               if (next_real_insn (q) == next)
8009                 {
8010                   p = NEXT_INSN (p);
8011                   continue;
8012                 }
8013
8014               for (i = 0; i < path_entry; i++)
8015                 if (data->path[i].branch == p)
8016                   break;
8017
8018               if (i != path_entry)
8019                 break;
8020
8021               /* This is no_labels_between_p (p, q) with an added check for
8022                  reaching the end of a function (in case Q precedes P).  */
8023               for (tmp = NEXT_INSN (p); tmp && tmp != q; tmp = NEXT_INSN (tmp))
8024                 if (GET_CODE (tmp) == CODE_LABEL)
8025                   break;
8026               
8027               if (tmp == q)
8028                 {
8029                   data->path[path_entry].branch = p;
8030                   data->path[path_entry++].status = AROUND;
8031
8032                   path_size = path_entry;
8033
8034                   p = JUMP_LABEL (p);
8035                   /* Mark block so we won't scan it again later.  */
8036                   PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
8037                 }
8038             }
8039         }
8040       p = NEXT_INSN (p);
8041     }
8042
8043   data->low_cuid = low_cuid;
8044   data->high_cuid = high_cuid;
8045   data->nsets = nsets;
8046   data->last = p;
8047
8048   /* If all jumps in the path are not taken, set our path length to zero
8049      so a rescan won't be done.  */
8050   for (i = path_size - 1; i >= 0; i--)
8051     if (data->path[i].status != NOT_TAKEN)
8052       break;
8053
8054   if (i == -1)
8055     data->path_size = 0;
8056   else
8057     data->path_size = path_size;
8058
8059   /* End the current branch path.  */
8060   data->path[path_size].branch = 0;
8061 }
8062 \f
8063 /* Perform cse on the instructions of a function.
8064    F is the first instruction.
8065    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
8066
8067    AFTER_LOOP is 1 if this is the cse call done after loop optimization
8068    (only if -frerun-cse-after-loop).
8069
8070    Returns 1 if jump_optimize should be redone due to simplifications
8071    in conditional jump instructions.  */
8072
8073 int
8074 cse_main (f, nregs, after_loop, file)
8075      rtx f;
8076      int nregs;
8077      int after_loop;
8078      FILE *file;
8079 {
8080   struct cse_basic_block_data val;
8081   register rtx insn = f;
8082   register int i;
8083
8084   cse_jumps_altered = 0;
8085   constant_pool_entries_cost = 0;
8086   val.path_size = 0;
8087
8088   init_recog ();
8089
8090   max_reg = nregs;
8091
8092   all_minus_one = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8093   consec_ints = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8094
8095   for (i = 0; i < nregs; i++)
8096     {
8097       all_minus_one[i] = -1;
8098       consec_ints[i] = i;
8099     }
8100
8101   reg_next_eqv = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8102   reg_prev_eqv = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8103   reg_qty = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8104   reg_in_table = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8105   reg_tick = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8106
8107 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8108
8109   /* Allocate scratch rtl here.  cse_insn will fill in the memory reference
8110      and change the code and mode as appropriate.  */
8111   memory_extend_rtx = gen_rtx (ZERO_EXTEND, VOIDmode, 0);
8112 #endif
8113
8114   /* Discard all the free elements of the previous function
8115      since they are allocated in the temporarily obstack.  */
8116   bzero ((char *) table, sizeof table);
8117   free_element_chain = 0;
8118   n_elements_made = 0;
8119
8120   /* Find the largest uid.  */
8121
8122   max_uid = get_max_uid ();
8123   uid_cuid = (int *) alloca ((max_uid + 1) * sizeof (int));
8124   bzero ((char *) uid_cuid, (max_uid + 1) * sizeof (int));
8125
8126   /* Compute the mapping from uids to cuids.
8127      CUIDs are numbers assigned to insns, like uids,
8128      except that cuids increase monotonically through the code.
8129      Don't assign cuids to line-number NOTEs, so that the distance in cuids
8130      between two insns is not affected by -g.  */
8131
8132   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
8133     {
8134       if (GET_CODE (insn) != NOTE
8135           || NOTE_LINE_NUMBER (insn) < 0)
8136         INSN_CUID (insn) = ++i;
8137       else
8138         /* Give a line number note the same cuid as preceding insn.  */
8139         INSN_CUID (insn) = i;
8140     }
8141
8142   /* Initialize which registers are clobbered by calls.  */
8143
8144   CLEAR_HARD_REG_SET (regs_invalidated_by_call);
8145
8146   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
8147     if ((call_used_regs[i]
8148          /* Used to check !fixed_regs[i] here, but that isn't safe;
8149             fixed regs are still call-clobbered, and sched can get
8150             confused if they can "live across calls".
8151
8152             The frame pointer is always preserved across calls.  The arg
8153             pointer is if it is fixed.  The stack pointer usually is, unless
8154             RETURN_POPS_ARGS, in which case an explicit CLOBBER
8155             will be present.  If we are generating PIC code, the PIC offset
8156             table register is preserved across calls.  */
8157
8158          && i != STACK_POINTER_REGNUM
8159          && i != FRAME_POINTER_REGNUM
8160 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
8161          && i != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
8162 #endif
8163 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
8164          && ! (i == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[i])
8165 #endif
8166 #if defined (PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM) && !defined (PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED)
8167          && ! (i == PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM && flag_pic)
8168 #endif
8169          )
8170         || global_regs[i])
8171       SET_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i);
8172
8173   /* Loop over basic blocks.
8174      Compute the maximum number of qty's needed for each basic block
8175      (which is 2 for each SET).  */
8176   insn = f;
8177   while (insn)
8178     {
8179       cse_end_of_basic_block (insn, &val, flag_cse_follow_jumps, after_loop,
8180                               flag_cse_skip_blocks);
8181
8182       /* If this basic block was already processed or has no sets, skip it.  */
8183       if (val.nsets == 0 || GET_MODE (insn) == QImode)
8184         {
8185           PUT_MODE (insn, VOIDmode);
8186           insn = (val.last ? NEXT_INSN (val.last) : 0);
8187           val.path_size = 0;
8188           continue;
8189         }
8190
8191       cse_basic_block_start = val.low_cuid;
8192       cse_basic_block_end = val.high_cuid;
8193       max_qty = val.nsets * 2;
8194       
8195       if (file)
8196         fprintf (file, ";; Processing block from %d to %d, %d sets.\n",
8197                  INSN_UID (insn), val.last ? INSN_UID (val.last) : 0,
8198                  val.nsets);
8199
8200       /* Make MAX_QTY bigger to give us room to optimize
8201          past the end of this basic block, if that should prove useful.  */
8202       if (max_qty < 500)
8203         max_qty = 500;
8204
8205       max_qty += max_reg;
8206
8207       /* If this basic block is being extended by following certain jumps,
8208          (see `cse_end_of_basic_block'), we reprocess the code from the start.
8209          Otherwise, we start after this basic block.  */
8210       if (val.path_size > 0)
8211         cse_basic_block (insn, val.last, val.path, 0);
8212       else
8213         {
8214           int old_cse_jumps_altered = cse_jumps_altered;
8215           rtx temp;
8216
8217           /* When cse changes a conditional jump to an unconditional
8218              jump, we want to reprocess the block, since it will give
8219              us a new branch path to investigate.  */
8220           cse_jumps_altered = 0;
8221           temp = cse_basic_block (insn, val.last, val.path, ! after_loop);
8222           if (cse_jumps_altered == 0
8223               || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
8224             insn = temp;
8225
8226           cse_jumps_altered |= old_cse_jumps_altered;
8227         }
8228
8229 #ifdef USE_C_ALLOCA
8230       alloca (0);
8231 #endif
8232     }
8233
8234   /* Tell refers_to_mem_p that qty_const info is not available.  */
8235   qty_const = 0;
8236
8237   if (max_elements_made < n_elements_made)
8238     max_elements_made = n_elements_made;
8239
8240   return cse_jumps_altered;
8241 }
8242
8243 /* Process a single basic block.  FROM and TO and the limits of the basic
8244    block.  NEXT_BRANCH points to the branch path when following jumps or
8245    a null path when not following jumps.
8246
8247    AROUND_LOOP is non-zero if we are to try to cse around to the start of a
8248    loop.  This is true when we are being called for the last time on a
8249    block and this CSE pass is before loop.c.  */
8250
8251 static rtx
8252 cse_basic_block (from, to, next_branch, around_loop)
8253      register rtx from, to;
8254      struct branch_path *next_branch;
8255      int around_loop;
8256 {
8257   register rtx insn;
8258   int to_usage = 0;
8259   int in_libcall_block = 0;
8260
8261   /* Each of these arrays is undefined before max_reg, so only allocate
8262      the space actually needed and adjust the start below.  */
8263
8264   qty_first_reg = (int *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (int));
8265   qty_last_reg = (int *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (int));
8266   qty_mode= (enum machine_mode *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (enum machine_mode));
8267   qty_const = (rtx *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (rtx));
8268   qty_const_insn = (rtx *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (rtx));
8269   qty_comparison_code
8270     = (enum rtx_code *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (enum rtx_code));
8271   qty_comparison_qty = (int *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (int));
8272   qty_comparison_const = (rtx *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (rtx));
8273
8274   qty_first_reg -= max_reg;
8275   qty_last_reg -= max_reg;
8276   qty_mode -= max_reg;
8277   qty_const -= max_reg;
8278   qty_const_insn -= max_reg;
8279   qty_comparison_code -= max_reg;
8280   qty_comparison_qty -= max_reg;
8281   qty_comparison_const -= max_reg;
8282
8283   new_basic_block ();
8284
8285   /* TO might be a label.  If so, protect it from being deleted.  */
8286   if (to != 0 && GET_CODE (to) == CODE_LABEL)
8287     ++LABEL_NUSES (to);
8288
8289   for (insn = from; insn != to; insn = NEXT_INSN (insn))
8290     {
8291       register enum rtx_code code;
8292
8293       /* See if this is a branch that is part of the path.  If so, and it is
8294          to be taken, do so.  */
8295       if (next_branch->branch == insn)
8296         {
8297           enum taken status = next_branch++->status;
8298           if (status != NOT_TAKEN)
8299             {
8300               if (status == TAKEN)
8301                 record_jump_equiv (insn, 1);
8302               else
8303                 invalidate_skipped_block (NEXT_INSN (insn));
8304
8305               /* Set the last insn as the jump insn; it doesn't affect cc0.
8306                  Then follow this branch.  */
8307 #ifdef HAVE_cc0
8308               prev_insn_cc0 = 0;
8309 #endif
8310               prev_insn = insn;
8311               insn = JUMP_LABEL (insn);
8312               continue;
8313             }
8314         }
8315         
8316       code = GET_CODE (insn);
8317       if (GET_MODE (insn) == QImode)
8318         PUT_MODE (insn, VOIDmode);
8319
8320       if (GET_RTX_CLASS (code) == 'i')
8321         {
8322           /* Process notes first so we have all notes in canonical forms when
8323              looking for duplicate operations.  */
8324
8325           if (REG_NOTES (insn))
8326             REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn), NULL_RTX);
8327
8328           /* Track when we are inside in LIBCALL block.  Inside such a block,
8329              we do not want to record destinations.  The last insn of a
8330              LIBCALL block is not considered to be part of the block, since
8331              its destination is the result of the block and hence should be
8332              recorded.  */
8333
8334           if (find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
8335             in_libcall_block = 1;
8336           else if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
8337             in_libcall_block = 0;
8338
8339           cse_insn (insn, in_libcall_block);
8340         }
8341
8342       /* If INSN is now an unconditional jump, skip to the end of our
8343          basic block by pretending that we just did the last insn in the
8344          basic block.  If we are jumping to the end of our block, show
8345          that we can have one usage of TO.  */
8346
8347       if (simplejump_p (insn))
8348         {
8349           if (to == 0)
8350             return 0;
8351
8352           if (JUMP_LABEL (insn) == to)
8353             to_usage = 1;
8354
8355           /* Maybe TO was deleted because the jump is unconditional.
8356              If so, there is nothing left in this basic block.  */
8357           /* ??? Perhaps it would be smarter to set TO
8358              to whatever follows this insn, 
8359              and pretend the basic block had always ended here.  */
8360           if (INSN_DELETED_P (to))
8361             break;
8362
8363           insn = PREV_INSN (to);
8364         }
8365
8366       /* See if it is ok to keep on going past the label
8367          which used to end our basic block.  Remember that we incremented
8368          the count of that label, so we decrement it here.  If we made
8369          a jump unconditional, TO_USAGE will be one; in that case, we don't
8370          want to count the use in that jump.  */
8371
8372       if (to != 0 && NEXT_INSN (insn) == to
8373           && GET_CODE (to) == CODE_LABEL && --LABEL_NUSES (to) == to_usage)
8374         {
8375           struct cse_basic_block_data val;
8376
8377           insn = NEXT_INSN (to);
8378
8379           if (LABEL_NUSES (to) == 0)
8380             delete_insn (to);
8381
8382           /* Find the end of the following block.  Note that we won't be
8383              following branches in this case.  If TO was the last insn
8384              in the function, we are done.  Similarly, if we deleted the
8385              insn after TO, it must have been because it was preceded by
8386              a BARRIER.  In that case, we are done with this block because it
8387              has no continuation.  */
8388
8389           if (insn == 0 || INSN_DELETED_P (insn))
8390             return 0;
8391
8392           to_usage = 0;
8393           val.path_size = 0;
8394           cse_end_of_basic_block (insn, &val, 0, 0, 0);
8395
8396           /* If the tables we allocated have enough space left
8397              to handle all the SETs in the next basic block,
8398              continue through it.  Otherwise, return,
8399              and that block will be scanned individually.  */
8400           if (val.nsets * 2 + next_qty > max_qty)
8401             break;
8402
8403           cse_basic_block_start = val.low_cuid;
8404           cse_basic_block_end = val.high_cuid;
8405           to = val.last;
8406
8407           /* Prevent TO from being deleted if it is a label.  */
8408           if (to != 0 && GET_CODE (to) == CODE_LABEL)
8409             ++LABEL_NUSES (to);
8410
8411           /* Back up so we process the first insn in the extension.  */
8412           insn = PREV_INSN (insn);
8413         }
8414     }
8415
8416   if (next_qty > max_qty)
8417     abort ();
8418
8419   /* If we are running before loop.c, we stopped on a NOTE_INSN_LOOP_END, and
8420      the previous insn is the only insn that branches to the head of a loop,
8421      we can cse into the loop.  Don't do this if we changed the jump
8422      structure of a loop unless we aren't going to be following jumps.  */
8423
8424   if ((cse_jumps_altered == 0
8425        || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
8426       && around_loop && to != 0
8427       && GET_CODE (to) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (to) == NOTE_INSN_LOOP_END
8428       && GET_CODE (PREV_INSN (to)) == JUMP_INSN
8429       && JUMP_LABEL (PREV_INSN (to)) != 0
8430       && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (PREV_INSN (to))) == 1)
8431     cse_around_loop (JUMP_LABEL (PREV_INSN (to)));
8432
8433   return to ? NEXT_INSN (to) : 0;
8434 }
8435 \f
8436 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
8437    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
8438    we count each register usage.  
8439
8440    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which 
8441    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
8442    modify the liveness of DEST.  */
8443
8444 static void
8445 count_reg_usage (x, counts, dest, incr)
8446      rtx x;
8447      int *counts;
8448      rtx dest;
8449      int incr;
8450 {
8451   enum rtx_code code;
8452   char *fmt;
8453   int i, j;
8454
8455   if (x == 0)
8456     return;
8457
8458   switch (code = GET_CODE (x))
8459     {
8460     case REG:
8461       if (x != dest)
8462         counts[REGNO (x)] += incr;
8463       return;
8464
8465     case PC:
8466     case CC0:
8467     case CONST:
8468     case CONST_INT:
8469     case CONST_DOUBLE:
8470     case SYMBOL_REF:
8471     case LABEL_REF:
8472     case CLOBBER:
8473       return;
8474
8475     case SET:
8476       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
8477       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != REG)
8478         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
8479
8480       /* If SRC has side-effects, then we can't delete this insn, so the
8481          usage of SET_DEST inside SRC counts.
8482
8483          ??? Strictly-speaking, we might be preserving this insn
8484          because some other SET has side-effects, but that's hard
8485          to do and can't happen now.  */
8486       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
8487                        side_effects_p (SET_SRC (x)) ? NULL_RTX : SET_DEST (x),
8488                        incr);
8489       return;
8490
8491     case CALL_INSN:
8492       count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, NULL_RTX, incr);
8493
8494       /* ... falls through ...  */
8495     case INSN:
8496     case JUMP_INSN:
8497       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, NULL_RTX, incr);
8498
8499       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
8500          use them.  */
8501
8502       count_reg_usage (REG_NOTES (x), counts, NULL_RTX, incr);
8503       return;
8504
8505     case EXPR_LIST:
8506     case INSN_LIST:
8507       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
8508           || GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
8509         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
8510       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
8511       return;
8512     }
8513
8514   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8515   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8516     {
8517       if (fmt[i] == 'e')
8518         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
8519       else if (fmt[i] == 'E')
8520         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
8521           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
8522     }
8523 }
8524 \f
8525 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
8526    that is never used or they copy a register to itself.
8527
8528    This is used to remove insns made obviously dead by cse.  It improves the
8529    heuristics in loop since it won't try to move dead invariants out of loops
8530    or make givs for dead quantities.  The remaining passes of the compilation
8531    are also sped up.  */
8532
8533 void
8534 delete_dead_from_cse (insns, nreg)
8535      rtx insns;
8536      int nreg;
8537 {
8538   int *counts = (int *) alloca (nreg * sizeof (int));
8539   rtx insn, prev;
8540   rtx tem;
8541   int i;
8542   int in_libcall = 0;
8543
8544   /* First count the number of times each register is used.  */
8545   bzero ((char *) counts, sizeof (int) * nreg);
8546   for (insn = next_real_insn (insns); insn; insn = next_real_insn (insn))
8547     count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
8548
8549   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
8550      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
8551      usage counts for registers it uses.  */
8552   for (insn = prev_real_insn (get_last_insn ()); insn; insn = prev)
8553     {
8554       int live_insn = 0;
8555
8556       prev = prev_real_insn (insn);
8557
8558       /* Don't delete any insns that are part of a libcall block.
8559          Flow or loop might get confused if we did that.  Remember
8560          that we are scanning backwards.  */
8561       if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
8562         in_libcall = 1;
8563
8564       if (in_libcall)
8565         live_insn = 1;
8566       else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
8567         {
8568           if (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) == REG
8569               && SET_DEST (PATTERN (insn)) == SET_SRC (PATTERN (insn)))
8570             ;
8571
8572 #ifdef HAVE_cc0
8573           else if (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) == CC0
8574                    && ! side_effects_p (SET_SRC (PATTERN (insn)))
8575                    && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
8576                        || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) != 'i'
8577                        || ! reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
8578             ;
8579 #endif
8580           else if (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) != REG
8581                    || REGNO (SET_DEST (PATTERN (insn))) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
8582                    || counts[REGNO (SET_DEST (PATTERN (insn)))] != 0
8583                    || side_effects_p (SET_SRC (PATTERN (insn))))
8584             live_insn = 1;
8585         }
8586       else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
8587         for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
8588           {
8589             rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
8590
8591             if (GET_CODE (elt) == SET)
8592               {
8593                 if (GET_CODE (SET_DEST (elt)) == REG
8594                     && SET_DEST (elt) == SET_SRC (elt))
8595                   ;
8596
8597 #ifdef HAVE_cc0
8598                 else if (GET_CODE (SET_DEST (elt)) == CC0
8599                          && ! side_effects_p (SET_SRC (elt))
8600                          && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
8601                              || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) != 'i'
8602                              || ! reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
8603                   ;
8604 #endif
8605                 else if (GET_CODE (SET_DEST (elt)) != REG
8606                          || REGNO (SET_DEST (elt)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
8607                          || counts[REGNO (SET_DEST (elt))] != 0
8608                          || side_effects_p (SET_SRC (elt)))
8609                   live_insn = 1;
8610               }
8611             else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
8612               live_insn = 1;
8613           }
8614       else
8615         live_insn = 1;
8616
8617       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
8618          being used.  */
8619
8620       if (! live_insn)
8621         {
8622           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
8623           delete_insn (insn);
8624         }
8625
8626       if (find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
8627         in_libcall = 0;
8628     }
8629 }