OSDN Git Service

* cse.c (dump_class): Make the function definition static to match
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 88, 89, 92-7, 1998, 1999 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, 59 Temple Place - Suite 330,
19 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
20
21
22 #include "config.h"
23 /* stdio.h must precede rtl.h for FFS.  */
24 #include "system.h"
25 #include <setjmp.h>
26
27 #include "rtl.h"
28 #include "regs.h"
29 #include "hard-reg-set.h"
30 #include "flags.h"
31 #include "real.h"
32 #include "insn-config.h"
33 #include "recog.h"
34 #include "expr.h"
35 #include "toplev.h"
36 #include "output.h"
37
38 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
39    through the code, keeping a record of expressions that would
40    have the same value at the current scan point, and replacing
41    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
42
43    It is too complicated to keep track of the different possibilities
44    when control paths merge; so, at each label, we forget all that is
45    known and start fresh.  This can be described as processing each
46    basic block separately.  Note, however, that these are not quite
47    the same as the basic blocks found by a later pass and used for
48    data flow analysis and register packing.  We do not need to start fresh
49    after a conditional jump instruction if there is no label there.
50
51    We use two data structures to record the equivalent expressions:
52    a hash table for most expressions, and several vectors together
53    with "quantity numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
54
55    The use of the special data structure for registers is desirable
56    because it is faster.  It is possible because registers references
57    contain a fairly small number, the register number, taken from
58    a contiguously allocated series, and two register references are
59    identical if they have the same number.  General expressions
60    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
61    information recorded on an expression other than a register
62    is to keep it in a hash table.
63
64 Registers and "quantity numbers":
65    
66    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
67    registers used in the function are given distinct quantity
68    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
69    copies one register into another, we copy the quantity number.
70    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
71    quantity number to describe the value generated by this operation.
72    `reg_qty' records what quantity a register is currently thought
73    of as containing.
74
75    All real quantity numbers are greater than or equal to `max_reg'.
76    If register N has not been assigned a quantity, reg_qty[N] will equal N.
77
78    Quantity numbers below `max_reg' do not exist and none of the `qty_...'
79    variables should be referenced with an index below `max_reg'.
80
81    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
82    quantity number.  `qty_first_reg', `qty_last_reg',
83    `reg_next_eqv' and `reg_prev_eqv' hold these chains.
84
85    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
86    Among equals, it is the one that was seen first.
87    We replace any equivalent register with that one.
88
89    If two registers have the same quantity number, it must be true that
90    REG expressions with `qty_mode' must be in the hash table for both
91    registers and must be in the same class.
92
93    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
94    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
95    but not have the same quantity number if the quantity number of one
96    of the registers is not the same mode as those expressions.
97    
98 Constants and quantity numbers
99
100    When a quantity has a known constant value, that value is stored
101    in the appropriate element of qty_const.  This is in addition to
102    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
103
104    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
105    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
106    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
107
108    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
109    of a stack slot), that value is stored in the appropriate element
110    of qty_const.
111
112    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
113    determines the intended machine mode from the destination
114    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
115    is recorded in the hash table along with the actual RTL
116    constant expression so that different modes are kept separate.
117
118 Other expressions:
119
120    To record known equivalences among expressions in general
121    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
122    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
123    These chains connect the elements whose expressions have the same
124    hash codes.
125
126    Other chains through the same elements connect the elements which
127    currently have equivalent values.
128
129    Register references in an expression are canonicalized before hashing
130    the expression.  This is done using `reg_qty' and `qty_first_reg'.
131    The hash code of a register reference is computed using the quantity
132    number, not the register number.
133
134    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
135    hash table not just that expression but all expressions whose values
136    could be different as a result.
137
138      1. If the value changing is in memory, except in special cases
139      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
140      nobody knows where a pointer does not point.
141      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
142
143      The special cases are when the address is constant or is
144      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
145      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
146      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
147      due to overlap.  `invalidate' does this.
148      All expressions that refer to non-constant
149      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
150
151      2. If the value changing is a register, all expressions
152      containing references to that register, and only those,
153      must be removed.
154
155    Because searching the entire hash table for expressions that contain
156    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
157    Precisely, this is necessary only when expressions have been
158    entered in the hash table using this register, and then the value has
159    changed, and then another expression wants to be added to refer to
160    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
161    within any one basic block.
162
163    The vectors `reg_tick' and `reg_in_table' are used to detect this case.
164    reg_tick[i] is incremented whenever a value is stored in register i.
165    reg_in_table[i] holds -1 if no references to register i have been
166    entered in the table; otherwise, it contains the value reg_tick[i] had
167    when the references were entered.  If we want to enter a reference
168    and reg_in_table[i] != reg_tick[i], we must scan and remove old references.
169    Until we want to enter a new entry, the mere fact that the two vectors
170    don't match makes the entries be ignored if anyone tries to match them.
171
172    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
173    the equivalent-register chains.  However, the vectors `reg_tick'
174    and `reg_in_table' do not apply to expressions which are simple
175    register references.  These expressions are removed from the table
176    immediately when they become invalid, and this can be done even if
177    we do not immediately search for all the expressions that refer to
178    the register.
179
180    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
181    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
182    invalidates everything that resides in memory.
183
184 Related expressions:
185
186    Constant expressions that differ only by an additive integer
187    are called related.  When a constant expression is put in
188    the table, the related expression with no constant term
189    is also entered.  These are made to point at each other
190    so that it is possible to find out if there exists any
191    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
192    
193 /* One plus largest register number used in this function.  */
194
195 static int max_reg;
196
197 /* One plus largest instruction UID used in this function at time of
198    cse_main call.  */
199
200 static int max_insn_uid;
201
202 /* Length of vectors indexed by quantity number.
203    We know in advance we will not need a quantity number this big.  */
204
205 static int max_qty;
206
207 /* Next quantity number to be allocated.
208    This is 1 + the largest number needed so far.  */
209
210 static int next_qty;
211
212 /* Indexed by quantity number, gives the first (or last) register 
213    in the chain of registers that currently contain this quantity.  */
214
215 static int *qty_first_reg;
216 static int *qty_last_reg;
217
218 /* Index by quantity number, gives the mode of the quantity.  */
219
220 static enum machine_mode *qty_mode;
221
222 /* Indexed by quantity number, gives the rtx of the constant value of the
223    quantity, or zero if it does not have a known value.
224    A sum of the frame pointer (or arg pointer) plus a constant
225    can also be entered here.  */
226
227 static rtx *qty_const;
228
229 /* Indexed by qty number, gives the insn that stored the constant value
230    recorded in `qty_const'.  */
231
232 static rtx *qty_const_insn;
233
234 /* The next three variables are used to track when a comparison between a
235    quantity and some constant or register has been passed.  In that case, we
236    know the results of the comparison in case we see it again.  These variables
237    record a comparison that is known to be true.  */
238
239 /* Indexed by qty number, gives the rtx code of a comparison with a known
240    result involving this quantity.  If none, it is UNKNOWN.  */
241 static enum rtx_code *qty_comparison_code;
242
243 /* Indexed by qty number, gives the constant being compared against in a
244    comparison of known result.  If no such comparison, it is undefined.
245    If the comparison is not with a constant, it is zero.  */
246
247 static rtx *qty_comparison_const;
248
249 /* Indexed by qty number, gives the quantity being compared against in a
250    comparison of known result.  If no such comparison, if it undefined.
251    If the comparison is not with a register, it is -1.  */
252
253 static int *qty_comparison_qty;
254
255 #ifdef HAVE_cc0
256 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
257    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
258    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
259
260    Instead, we store below the value last assigned to CC0.  If it should
261    happen to be a constant, it is stored in preference to the actual
262    assigned value.  In case it is a constant, we store the mode in which
263    the constant should be interpreted.  */
264
265 static rtx prev_insn_cc0;
266 static enum machine_mode prev_insn_cc0_mode;
267 #endif
268
269 /* Previous actual insn.  0 if at first insn of basic block.  */
270
271 static rtx prev_insn;
272
273 /* Insn being scanned.  */
274
275 static rtx this_insn;
276
277 /* Index by register number, gives the quantity number
278    of the register's current contents.  */
279
280 static int *reg_qty;
281
282 /* Index by register number, gives the number of the next (or
283    previous) register in the chain of registers sharing the same
284    value.
285
286    Or -1 if this register is at the end of the chain.
287
288    If reg_qty[N] == N, reg_next_eqv[N] is undefined.  */
289
290 static int *reg_next_eqv;
291 static int *reg_prev_eqv;
292
293 /* Index by register number, gives the number of times
294    that register has been altered in the current basic block.  */
295
296 static int *reg_tick;
297
298 /* Index by register number, gives the reg_tick value at which
299    rtx's containing this register are valid in the hash table.
300    If this does not equal the current reg_tick value, such expressions
301    existing in the hash table are invalid.
302    If this is -1, no expressions containing this register have been
303    entered in the table.  */
304
305 static int *reg_in_table;
306
307 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is 
308    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
309    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
310    expression in the table.  */
311
312 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
313
314 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers that are invalidated
315    by a CALL_INSN.  */
316
317 static HARD_REG_SET regs_invalidated_by_call;
318
319 /* Two vectors of ints:
320    one containing max_reg -1's; the other max_reg + 500 (an approximation
321    for max_qty) elements where element i contains i.
322    These are used to initialize various other vectors fast.  */
323
324 static int *all_minus_one;
325 static int *consec_ints;
326
327 /* CUID of insn that starts the basic block currently being cse-processed.  */
328
329 static int cse_basic_block_start;
330
331 /* CUID of insn that ends the basic block currently being cse-processed.  */
332
333 static int cse_basic_block_end;
334
335 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
336    The cuids are like uids but increase monotonically always.
337    We use them to see whether a reg is used outside a given basic block.  */
338
339 static int *uid_cuid;
340
341 /* Highest UID in UID_CUID.  */
342 static int max_uid;
343
344 /* Get the cuid of an insn.  */
345
346 #define INSN_CUID(INSN) (uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
347
348 /* Nonzero if cse has altered conditional jump insns
349    in such a way that jump optimization should be redone.  */
350
351 static int cse_jumps_altered;
352
353 /* Nonzero if we put a LABEL_REF into the hash table.  Since we may have put
354    it into an INSN without a REG_LABEL, we have to rerun jump after CSE
355    to put in the note.  */
356 static int recorded_label_ref;
357
358 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
359    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
360    subexpression.  */
361
362 static int do_not_record;
363
364 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
365
366 /* Scratch rtl used when looking for load-extended copy of a MEM.  */
367 static rtx memory_extend_rtx;
368 #endif
369
370 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
371    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
372
373 static int hash_arg_in_memory;
374
375 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_struct
376    if it notices a reference to memory that's part of a structure.  */
377
378 static int hash_arg_in_struct;
379
380 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
381    each recording one expression's information.
382    That expression is in the `exp' field.
383
384    Those elements with the same hash code are chained in both directions
385    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
386
387    Each set of expressions with equivalent values
388    are on a two-way chain through the `next_same_value'
389    and `prev_same_value' fields, and all point with
390    the `first_same_value' field at the first element in
391    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
392    Each element's cost value is in its `cost' field.
393
394    The `in_memory' field is nonzero for elements that
395    involve any reference to memory.  These elements are removed
396    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
397    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
398    the address is either a symbol constant or a constant plus
399    the frame pointer or argument pointer.
400
401    The `in_struct' field is nonzero for elements that
402    involve any reference to memory inside a structure or array.
403
404    The `related_value' field is used to connect related expressions
405    (that differ by adding an integer).
406    The related expressions are chained in a circular fashion.
407    `related_value' is zero for expressions for which this
408    chain is not useful.
409
410    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
411
412    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
413    a fixed address).
414
415    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
416
417    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
418    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
419    field is the mode it was being used as.  Each constant is
420    recorded separately for each mode it is used with.  */
421
422
423 struct table_elt
424 {
425   rtx exp;
426   struct table_elt *next_same_hash;
427   struct table_elt *prev_same_hash;
428   struct table_elt *next_same_value;
429   struct table_elt *prev_same_value;
430   struct table_elt *first_same_value;
431   struct table_elt *related_value;
432   int cost;
433   enum machine_mode mode;
434   char in_memory;
435   char in_struct;
436   char is_const;
437   char flag;
438 };
439
440 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
441    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
442    down a lot of loops that happen frequently.  */
443 #define NBUCKETS 31
444
445 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
446    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
447
448 #define HASH(X, M)      \
449  (GET_CODE (X) == REG && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER     \
450   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) reg_qty[REGNO (X)]) % NBUCKETS  \
451   : canon_hash (X, M) % NBUCKETS)
452
453 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for CSE.
454    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
455    non-fixed hard regs.
456    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed,
457    but not if it is an overlapping register.  */
458 #ifdef OVERLAPPING_REGNO_P
459 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
460   (((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
461     || fixed_regs[N] || global_regs[N])   \
462    && ! OVERLAPPING_REGNO_P ((N)))
463 #else
464 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
465   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
466    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
467 #endif
468
469 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
470    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
471    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
472    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
473
474 #define CHEAP_REGNO(N) \
475   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM      \
476    || (N) == STACK_POINTER_REGNUM || (N) == ARG_POINTER_REGNUM          \
477    || ((N) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER && (N) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)   \
478    || ((N) < FIRST_PSEUDO_REGISTER                                      \
479        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
480
481 /* A register is cheap if it is a user variable assigned to the register
482    or if its register number always corresponds to a cheap register.  */
483
484 #define CHEAP_REG(N) \
485   ((REG_USERVAR_P (N) && REGNO (N) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)     \
486    || CHEAP_REGNO (REGNO (N)))
487
488 #define COST(X)                                                         \
489   (GET_CODE (X) == REG                                                  \
490    ? (CHEAP_REG (X) ? 0                                                 \
491       : REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1                          \
492       : 2)                                                              \
493    : notreg_cost(X))
494
495 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
496    into the `qty_...' variables.  */
497
498 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (reg_qty[N] != (N))
499
500 #ifdef ADDRESS_COST
501 /* The ADDRESS_COST macro does not deal with ADDRESSOF nodes.  But,
502    during CSE, such nodes are present.  Using an ADDRESSOF node which
503    refers to the address of a REG is a good thing because we can then
504    turn (MEM (ADDRESSSOF (REG))) into just plain REG.  */
505 #define CSE_ADDRESS_COST(RTX)                                   \
506   ((GET_CODE (RTX) == ADDRESSOF && REG_P (XEXP ((RTX), 0)))     \
507    ? -1 : ADDRESS_COST(RTX))
508 #endif 
509
510 static struct table_elt *table[NBUCKETS];
511
512 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
513    but currently removed from the table.  */
514
515 static struct table_elt *free_element_chain;
516
517 /* Number of `struct table_elt' structures made so far for this function.  */
518
519 static int n_elements_made;
520
521 /* Maximum value `n_elements_made' has had so far in this compilation
522    for functions previously processed.  */
523
524 static int max_elements_made;
525
526 /* Surviving equivalence class when two equivalence classes are merged 
527    by recording the effects of a jump in the last insn.  Zero if the
528    last insn was not a conditional jump.  */
529
530 static struct table_elt *last_jump_equiv_class;
531
532 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
533    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
534    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
535    the insn.  */
536
537 static int constant_pool_entries_cost;
538
539 /* Define maximum length of a branch path.  */
540
541 #define PATHLENGTH      10
542
543 /* This data describes a block that will be processed by cse_basic_block.  */
544
545 struct cse_basic_block_data {
546   /* Lowest CUID value of insns in block.  */
547   int low_cuid;
548   /* Highest CUID value of insns in block.  */
549   int high_cuid;
550   /* Total number of SETs in block.  */
551   int nsets;
552   /* Last insn in the block.  */
553   rtx last;
554   /* Size of current branch path, if any.  */
555   int path_size;
556   /* Current branch path, indicating which branches will be taken.  */
557   struct branch_path {
558     /* The branch insn.  */
559     rtx branch;
560     /* Whether it should be taken or not.  AROUND is the same as taken
561        except that it is used when the destination label is not preceded
562        by a BARRIER.  */
563     enum taken {TAKEN, NOT_TAKEN, AROUND} status;
564   } path[PATHLENGTH];
565 };
566
567 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
568    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
569    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
570
571 #define FIXED_BASE_PLUS_P(X)                                    \
572   ((X) == frame_pointer_rtx || (X) == hard_frame_pointer_rtx    \
573    || (X) == arg_pointer_rtx                                    \
574    || (X) == virtual_stack_vars_rtx                             \
575    || (X) == virtual_incoming_args_rtx                          \
576    || (GET_CODE (X) == PLUS && GET_CODE (XEXP (X, 1)) == CONST_INT \
577        && (XEXP (X, 0) == frame_pointer_rtx                     \
578            || XEXP (X, 0) == hard_frame_pointer_rtx             \
579            || XEXP (X, 0) == arg_pointer_rtx                    \
580            || XEXP (X, 0) == virtual_stack_vars_rtx             \
581            || XEXP (X, 0) == virtual_incoming_args_rtx))        \
582    || GET_CODE (X) == ADDRESSOF)
583
584 /* Similar, but also allows reference to the stack pointer.
585
586    This used to include FIXED_BASE_PLUS_P, however, we can't assume that
587    arg_pointer_rtx by itself is nonzero, because on at least one machine,
588    the i960, the arg pointer is zero when it is unused.  */
589
590 #define NONZERO_BASE_PLUS_P(X)                                  \
591   ((X) == frame_pointer_rtx || (X) == hard_frame_pointer_rtx    \
592    || (X) == virtual_stack_vars_rtx                             \
593    || (X) == virtual_incoming_args_rtx                          \
594    || (GET_CODE (X) == PLUS && GET_CODE (XEXP (X, 1)) == CONST_INT \
595        && (XEXP (X, 0) == frame_pointer_rtx                     \
596            || XEXP (X, 0) == hard_frame_pointer_rtx             \
597            || XEXP (X, 0) == arg_pointer_rtx                    \
598            || XEXP (X, 0) == virtual_stack_vars_rtx             \
599            || XEXP (X, 0) == virtual_incoming_args_rtx))        \
600    || (X) == stack_pointer_rtx                                  \
601    || (X) == virtual_stack_dynamic_rtx                          \
602    || (X) == virtual_outgoing_args_rtx                          \
603    || (GET_CODE (X) == PLUS && GET_CODE (XEXP (X, 1)) == CONST_INT \
604        && (XEXP (X, 0) == stack_pointer_rtx                     \
605            || XEXP (X, 0) == virtual_stack_dynamic_rtx          \
606            || XEXP (X, 0) == virtual_outgoing_args_rtx))        \
607    || GET_CODE (X) == ADDRESSOF)
608
609 static int notreg_cost          PROTO((rtx));
610 static void new_basic_block     PROTO((void));
611 static void make_new_qty        PROTO((int));
612 static void make_regs_eqv       PROTO((int, int));
613 static void delete_reg_equiv    PROTO((int));
614 static int mention_regs         PROTO((rtx));
615 static int insert_regs          PROTO((rtx, struct table_elt *, int));
616 static void free_element        PROTO((struct table_elt *));
617 static void remove_from_table   PROTO((struct table_elt *, unsigned));
618 static struct table_elt *get_element PROTO((void));
619 static struct table_elt *lookup PROTO((rtx, unsigned, enum machine_mode)),
620        *lookup_for_remove PROTO((rtx, unsigned, enum machine_mode));
621 static rtx lookup_as_function   PROTO((rtx, enum rtx_code));
622 static struct table_elt *insert PROTO((rtx, struct table_elt *, unsigned,
623                                        enum machine_mode));
624 static void merge_equiv_classes PROTO((struct table_elt *,
625                                        struct table_elt *));
626 static void invalidate          PROTO((rtx, enum machine_mode));
627 static int cse_rtx_varies_p     PROTO((rtx));
628 static void remove_invalid_refs PROTO((int));
629 static void remove_invalid_subreg_refs  PROTO((int, int, enum machine_mode));
630 static void rehash_using_reg    PROTO((rtx));
631 static void invalidate_memory   PROTO((void));
632 static void invalidate_for_call PROTO((void));
633 static rtx use_related_value    PROTO((rtx, struct table_elt *));
634 static unsigned canon_hash      PROTO((rtx, enum machine_mode));
635 static unsigned safe_hash       PROTO((rtx, enum machine_mode));
636 static int exp_equiv_p          PROTO((rtx, rtx, int, int));
637 static void set_nonvarying_address_components PROTO((rtx, int, rtx *,
638                                                      HOST_WIDE_INT *,
639                                                      HOST_WIDE_INT *));
640 static int refers_to_p          PROTO((rtx, rtx));
641 static rtx canon_reg            PROTO((rtx, rtx));
642 static void find_best_addr      PROTO((rtx, rtx *));
643 static enum rtx_code find_comparison_args PROTO((enum rtx_code, rtx *, rtx *,
644                                                  enum machine_mode *,
645                                                  enum machine_mode *));
646 static rtx cse_gen_binary       PROTO((enum rtx_code, enum machine_mode,
647                                        rtx, rtx));
648 static rtx simplify_plus_minus  PROTO((enum rtx_code, enum machine_mode,
649                                        rtx, rtx));
650 static rtx fold_rtx             PROTO((rtx, rtx));
651 static rtx equiv_constant       PROTO((rtx));
652 static void record_jump_equiv   PROTO((rtx, int));
653 static void record_jump_cond    PROTO((enum rtx_code, enum machine_mode,
654                                        rtx, rtx, int));
655 static void cse_insn            PROTO((rtx, rtx));
656 static int note_mem_written     PROTO((rtx));
657 static void invalidate_from_clobbers PROTO((rtx));
658 static rtx cse_process_notes    PROTO((rtx, rtx));
659 static void cse_around_loop     PROTO((rtx));
660 static void invalidate_skipped_set PROTO((rtx, rtx));
661 static void invalidate_skipped_block PROTO((rtx));
662 static void cse_check_loop_start PROTO((rtx, rtx));
663 static void cse_set_around_loop PROTO((rtx, rtx, rtx));
664 static rtx cse_basic_block      PROTO((rtx, rtx, struct branch_path *, int));
665 static void count_reg_usage     PROTO((rtx, int *, rtx, int));
666 static void dump_class          PROTO((struct table_elt*));
667
668 extern int rtx_equal_function_value_matters;
669 \f
670 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
671    This function is used only for debugging.  */
672 static void
673 dump_class (classp)
674      struct table_elt *classp;
675 {
676   struct table_elt *elt;
677
678   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
679   print_rtl (stderr, classp->exp);
680   fprintf (stderr, ": \n");
681   
682   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
683     {
684       print_rtl (stderr, elt->exp);
685       fprintf (stderr, "\n");
686     }
687 }
688
689 /* Return an estimate of the cost of computing rtx X.
690    One use is in cse, to decide which expression to keep in the hash table.
691    Another is in rtl generation, to pick the cheapest way to multiply.
692    Other uses like the latter are expected in the future.  */
693
694 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
695    from COST macro to keep it simple.  */
696
697 static int
698 notreg_cost (x)
699      rtx x;
700 {
701   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
702            && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
703            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
704            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
705            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
706                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
707            && subreg_lowpart_p (x)
708            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
709                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
710           ? (CHEAP_REG (SUBREG_REG (x)) ? 0
711              : (REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
712                 : 2))
713           : rtx_cost (x, SET) * 2);
714 }
715
716 /* Return the right cost to give to an operation
717    to make the cost of the corresponding register-to-register instruction
718    N times that of a fast register-to-register instruction.  */
719
720 #define COSTS_N_INSNS(N) ((N) * 4 - 2)
721
722 int
723 rtx_cost (x, outer_code)
724      rtx x;
725      enum rtx_code outer_code ATTRIBUTE_UNUSED;
726 {
727   register int i, j;
728   register enum rtx_code code;
729   register char *fmt;
730   register int total;
731
732   if (x == 0)
733     return 0;
734
735   /* Compute the default costs of certain things.
736      Note that RTX_COSTS can override the defaults.  */
737
738   code = GET_CODE (x);
739   switch (code)
740     {
741     case MULT:
742       /* Count multiplication by 2**n as a shift,
743          because if we are considering it, we would output it as a shift.  */
744       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
745           && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0)
746         total = 2;
747       else
748         total = COSTS_N_INSNS (5);
749       break;
750     case DIV:
751     case UDIV:
752     case MOD:
753     case UMOD:
754       total = COSTS_N_INSNS (7);
755       break;
756     case USE:
757       /* Used in loop.c and combine.c as a marker.  */
758       total = 0;
759       break;
760     case ASM_OPERANDS:
761       /* We don't want these to be used in substitutions because
762          we have no way of validating the resulting insn.  So assign
763          anything containing an ASM_OPERANDS a very high cost.  */
764       total = 1000;
765       break;
766     default:
767       total = 2;
768     }
769
770   switch (code)
771     {
772     case REG:
773       return ! CHEAP_REG (x);
774
775     case SUBREG:
776       /* If we can't tie these modes, make this expensive.  The larger
777          the mode, the more expensive it is.  */
778       if (! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
779         return COSTS_N_INSNS (2
780                               + GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) / UNITS_PER_WORD);
781       return 2;
782 #ifdef RTX_COSTS
783       RTX_COSTS (x, code, outer_code);
784 #endif 
785 #ifdef CONST_COSTS
786       CONST_COSTS (x, code, outer_code);
787 #endif
788
789     default:
790 #ifdef DEFAULT_RTX_COSTS
791       DEFAULT_RTX_COSTS(x, code, outer_code);
792 #endif
793       break;
794     }
795
796   /* Sum the costs of the sub-rtx's, plus cost of this operation,
797      which is already in total.  */
798
799   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
800   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
801     if (fmt[i] == 'e')
802       total += rtx_cost (XEXP (x, i), code);
803     else if (fmt[i] == 'E')
804       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
805         total += rtx_cost (XVECEXP (x, i, j), code);
806
807   return total;
808 }
809 \f
810 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
811    for a new basic block.  */
812
813 static void
814 new_basic_block ()
815 {
816   register int i;
817
818   next_qty = max_reg;
819
820   bzero ((char *) reg_tick, max_reg * sizeof (int));
821
822   bcopy ((char *) all_minus_one, (char *) reg_in_table,
823          max_reg * sizeof (int));
824   bcopy ((char *) consec_ints, (char *) reg_qty, max_reg * sizeof (int));
825   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
826
827   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
828      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
829
830   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
831     {
832       register struct table_elt *this, *next;
833       for (this = table[i]; this; this = next)
834         {
835           next = this->next_same_hash;
836           free_element (this);
837         }
838     }
839
840   bzero ((char *) table, sizeof table);
841
842   prev_insn = 0;
843
844 #ifdef HAVE_cc0
845   prev_insn_cc0 = 0;
846 #endif
847 }
848
849 /* Say that register REG contains a quantity not in any register before
850    and initialize that quantity.  */
851
852 static void
853 make_new_qty (reg)
854      register int reg;
855 {
856   register int q;
857
858   if (next_qty >= max_qty)
859     abort ();
860
861   q = reg_qty[reg] = next_qty++;
862   qty_first_reg[q] = reg;
863   qty_last_reg[q] = reg;
864   qty_const[q] = qty_const_insn[q] = 0;
865   qty_comparison_code[q] = UNKNOWN;
866
867   reg_next_eqv[reg] = reg_prev_eqv[reg] = -1;
868 }
869
870 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
871    OLD is not changing; NEW is.  */
872
873 static void
874 make_regs_eqv (new, old)
875      register int new, old;
876 {
877   register int lastr, firstr;
878   register int q = reg_qty[old];
879
880   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
881   if (! REGNO_QTY_VALID_P (old))
882     abort ();
883
884   reg_qty[new] = q;
885   firstr = qty_first_reg[q];
886   lastr = qty_last_reg[q];
887
888   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
889      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
890      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
891      make it the new canonical replacement for this qty.  */
892   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
893       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
894          that not only can they not be allocated by the compiler, but
895          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
896          either.  */
897       && (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new) != NO_REGS)
898       && ((new < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new))
899           || (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
900               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
901                   || ((uid_cuid[REGNO_LAST_UID (new)] > cse_basic_block_end
902                        || (uid_cuid[REGNO_FIRST_UID (new)]
903                            < cse_basic_block_start))
904                       && (uid_cuid[REGNO_LAST_UID (new)]
905                           > uid_cuid[REGNO_LAST_UID (firstr)]))))))
906     {
907       reg_prev_eqv[firstr] = new;
908       reg_next_eqv[new] = firstr;
909       reg_prev_eqv[new] = -1;
910       qty_first_reg[q] = new;
911     }
912   else
913     {
914       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
915          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
916          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
917          equivalent for anything.  */
918       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_prev_eqv[lastr] >= 0
919              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
920              && new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
921         lastr = reg_prev_eqv[lastr];
922       reg_next_eqv[new] = reg_next_eqv[lastr];
923       if (reg_next_eqv[lastr] >= 0)
924         reg_prev_eqv[reg_next_eqv[lastr]] = new;
925       else
926         qty_last_reg[q] = new;
927       reg_next_eqv[lastr] = new;
928       reg_prev_eqv[new] = lastr;
929     }
930 }
931
932 /* Remove REG from its equivalence class.  */
933
934 static void
935 delete_reg_equiv (reg)
936      register int reg;
937 {
938   register int q = reg_qty[reg];
939   register int p, n;
940
941   /* If invalid, do nothing.  */
942   if (q == reg)
943     return;
944
945   p = reg_prev_eqv[reg];
946   n = reg_next_eqv[reg];
947
948   if (n != -1)
949     reg_prev_eqv[n] = p;
950   else
951     qty_last_reg[q] = p;
952   if (p != -1)
953     reg_next_eqv[p] = n;
954   else
955     qty_first_reg[q] = n;
956
957   reg_qty[reg] = reg;
958 }
959
960 /* Remove any invalid expressions from the hash table
961    that refer to any of the registers contained in expression X.
962
963    Make sure that newly inserted references to those registers
964    as subexpressions will be considered valid.
965
966    mention_regs is not called when a register itself
967    is being stored in the table.
968
969    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
970    of X.  */
971
972 static int
973 mention_regs (x)
974      rtx x;
975 {
976   register enum rtx_code code;
977   register int i, j;
978   register char *fmt;
979   register int changed = 0;
980
981   if (x == 0)
982     return 0;
983
984   code = GET_CODE (x);
985   if (code == REG)
986     {
987       register int regno = REGNO (x);
988       register int endregno
989         = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
990                    : HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)));
991       int i;
992
993       for (i = regno; i < endregno; i++)
994         {
995           if (reg_in_table[i] >= 0 && reg_in_table[i] != reg_tick[i])
996             remove_invalid_refs (i);
997
998           reg_in_table[i] = reg_tick[i];
999         }
1000
1001       return 0;
1002     }
1003
1004   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1005      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1006      here for simplicity.  */
1007   if (code == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
1008       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1009     {
1010       int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1011
1012       if (reg_in_table[i] >= 0 && reg_in_table[i] != reg_tick[i])
1013         {
1014           /* If reg_tick has been incremented more than once since
1015              reg_in_table was last set, that means that the entire
1016              register has been set before, so discard anything memorized
1017              for the entrire register, including all SUBREG expressions.  */
1018           if (reg_in_table[i] != reg_tick[i] - 1)
1019             remove_invalid_refs (i);
1020           else
1021             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_WORD (x), GET_MODE (x));
1022         }
1023
1024       reg_in_table[i] = reg_tick[i];
1025       return 0;
1026     }
1027
1028   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1029      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1030      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1031      hash code and not found in the table after that call.
1032
1033      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1034      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1035      call that expensive function in the most common case where the only
1036      use of the register is in the comparison.  */
1037
1038   if (code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
1039     {
1040       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
1041           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1042         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL_PTR, 0))
1043           {
1044             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1045             changed = 1;
1046           }
1047
1048       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == REG
1049           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1050         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL_PTR, 0))
1051           {
1052             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1053             changed = 1;
1054           }
1055     }
1056
1057   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1058   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1059     if (fmt[i] == 'e')
1060       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1061     else if (fmt[i] == 'E')
1062       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1063         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1064
1065   return changed;
1066 }
1067
1068 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1069    with a value equivalent to CLASSP.
1070    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1071    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1072    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1073    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1074
1075    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1076    so X's hash code may be different.  */
1077
1078 static int
1079 insert_regs (x, classp, modified)
1080      rtx x;
1081      struct table_elt *classp;
1082      int modified;
1083 {
1084   if (GET_CODE (x) == REG)
1085     {
1086       register int regno = REGNO (x);
1087
1088       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1089          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1090
1091       if (REGNO_QTY_VALID_P (regno)
1092           && qty_mode[reg_qty[regno]] != GET_MODE (x))
1093         return 0;
1094
1095       if (modified || ! REGNO_QTY_VALID_P (regno))
1096         {
1097           if (classp)
1098             for (classp = classp->first_same_value;
1099                  classp != 0;
1100                  classp = classp->next_same_value)
1101               if (GET_CODE (classp->exp) == REG
1102                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1103                 {
1104                   make_regs_eqv (regno, REGNO (classp->exp));
1105                   return 1;
1106                 }
1107
1108           make_new_qty (regno);
1109           qty_mode[reg_qty[regno]] = GET_MODE (x);
1110           return 1;
1111         }
1112
1113       return 0;
1114     }
1115
1116   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1117      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1118      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1119      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1120      a quantity number now.  */
1121
1122   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
1123            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1124     {
1125       int regno = REGNO (SUBREG_REG (x));
1126
1127       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL_PTR, 0);
1128       /* Mention_regs checks if REG_TICK is exactly one larger than
1129          REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1130          invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1131          for the full register.  Since we don't invalidate the SUBREG
1132          here first, we might have to bump up REG_TICK so that mention_regs
1133          will do the right thing.  */
1134       if (reg_in_table[regno] >= 0
1135           && reg_tick[regno] == reg_in_table[regno] + 1)
1136         reg_tick[regno]++;
1137       mention_regs (x);
1138       return 1;
1139     }
1140   else
1141     return mention_regs (x);
1142 }
1143 \f
1144 /* Look in or update the hash table.  */
1145
1146 /* Put the element ELT on the list of free elements.  */
1147
1148 static void
1149 free_element (elt)
1150      struct table_elt *elt;
1151 {
1152   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1153   free_element_chain = elt;
1154 }
1155
1156 /* Return an element that is free for use.  */
1157
1158 static struct table_elt *
1159 get_element ()
1160 {
1161   struct table_elt *elt = free_element_chain;
1162   if (elt)
1163     {
1164       free_element_chain = elt->next_same_hash;
1165       return elt;
1166     }
1167   n_elements_made++;
1168   return (struct table_elt *) oballoc (sizeof (struct table_elt));
1169 }
1170
1171 /* Remove table element ELT from use in the table.
1172    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1173    It's an argument because often that is known in advance
1174    and we save much time not recomputing it.  */
1175
1176 static void
1177 remove_from_table (elt, hash)
1178      register struct table_elt *elt;
1179      unsigned hash;
1180 {
1181   if (elt == 0)
1182     return;
1183
1184   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1185   elt->first_same_value = 0;
1186
1187   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1188      
1189   {
1190     register struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1191     register struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1192
1193     if (next) next->prev_same_value = prev;
1194
1195     if (prev)
1196       prev->next_same_value = next;
1197     else
1198       {
1199         register struct table_elt *newfirst = next;
1200         while (next)
1201           {
1202             next->first_same_value = newfirst;
1203             next = next->next_same_value;
1204           }
1205       }
1206   }
1207
1208   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1209
1210   {
1211     register struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1212     register struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1213
1214     if (next) next->prev_same_hash = prev;
1215
1216     if (prev)
1217       prev->next_same_hash = next;
1218     else if (table[hash] == elt)
1219       table[hash] = next;
1220     else
1221       {
1222         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1223            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1224            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1225            rarely, so the cost is acceptable.  */
1226         for (hash = 0; hash < NBUCKETS; hash++)
1227           if (table[hash] == elt)
1228             table[hash] = next;
1229       }
1230   }
1231
1232   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1233
1234   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1235     {
1236       register struct table_elt *p = elt->related_value;
1237       while (p->related_value != elt)
1238         p = p->related_value;
1239       p->related_value = elt->related_value;
1240       if (p->related_value == p)
1241         p->related_value = 0;
1242     }
1243
1244   free_element (elt);
1245 }
1246
1247 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1248    or 0 if X is not in the table.
1249
1250    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1251    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1252
1253    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1254    looks like X.  */
1255
1256 static struct table_elt *
1257 lookup (x, hash, mode)
1258      rtx x;
1259      unsigned hash;
1260      enum machine_mode mode;
1261 {
1262   register struct table_elt *p;
1263
1264   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1265     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && GET_CODE (x) == REG)
1266                             || exp_equiv_p (x, p->exp, GET_CODE (x) != REG, 0)))
1267       return p;
1268
1269   return 0;
1270 }
1271
1272 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1273    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1274
1275 static struct table_elt *
1276 lookup_for_remove (x, hash, mode)
1277      rtx x;
1278      unsigned hash;
1279      enum machine_mode mode;
1280 {
1281   register struct table_elt *p;
1282
1283   if (GET_CODE (x) == REG)
1284     {
1285       int regno = REGNO (x);
1286       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1287          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1288       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1289         if (GET_CODE (p->exp) == REG
1290             && REGNO (p->exp) == regno)
1291           return p;
1292     }
1293   else
1294     {
1295       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1296         if (mode == p->mode && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, 0)))
1297           return p;
1298     }
1299
1300   return 0;
1301 }
1302
1303 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1304    If one is found, return that expression.  */
1305
1306 static rtx
1307 lookup_as_function (x, code)
1308      rtx x;
1309      enum rtx_code code;
1310 {
1311   register struct table_elt *p = lookup (x, safe_hash (x, VOIDmode) % NBUCKETS,
1312                                          GET_MODE (x));
1313   /* If we are looking for a CONST_INT, the mode doesn't really matter, as
1314      long as we are narrowing.  So if we looked in vain for a mode narrower
1315      than word_mode before, look for word_mode now.  */
1316   if (p == 0 && code == CONST_INT
1317       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (word_mode))
1318     {
1319       x = copy_rtx (x);
1320       PUT_MODE (x, word_mode);
1321       p = lookup (x, safe_hash (x, VOIDmode) % NBUCKETS, word_mode);
1322     }
1323
1324   if (p == 0)
1325     return 0;
1326
1327   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1328     {
1329       if (GET_CODE (p->exp) == code
1330           /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1331           && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
1332         return p->exp;
1333     }
1334   
1335   return 0;
1336 }
1337
1338 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code
1339    and CLASSP is an element of the class it should go in
1340    (or 0 if a new class should be made).
1341    It is inserted at the proper position to keep the class in
1342    the order cheapest first.
1343
1344    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1345    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1346
1347    For elements of equal cheapness, the most recent one
1348    goes in front, except that the first element in the list
1349    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1350    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1351    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1352
1353    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1354    The caller must set it nonzero if appropriate.
1355
1356    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1357    and if insert_regs returns a nonzero value
1358    you must then recompute its hash code before calling here.
1359
1360    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1361
1362 #define CHEAPER(X,Y)   ((X)->cost < (Y)->cost)
1363
1364 static struct table_elt *
1365 insert (x, classp, hash, mode)
1366      register rtx x;
1367      register struct table_elt *classp;
1368      unsigned hash;
1369      enum machine_mode mode;
1370 {
1371   register struct table_elt *elt;
1372
1373   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1374      something is wrong.  */
1375   if (GET_CODE (x) == REG && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
1376     abort ();
1377
1378   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1379   if (GET_CODE (x) == REG && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1380     {
1381       int regno = REGNO (x);
1382       int endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
1383       int i;
1384
1385       for (i = regno; i < endregno; i++)
1386             SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1387     }
1388
1389   /* If X is a label, show we recorded it.  */
1390   if (GET_CODE (x) == LABEL_REF
1391       || (GET_CODE (x) == CONST && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
1392           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LABEL_REF))
1393     recorded_label_ref = 1;
1394
1395   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1396
1397   elt = get_element ();
1398   elt->exp = x;
1399   elt->cost = COST (x);
1400   elt->next_same_value = 0;
1401   elt->prev_same_value = 0;
1402   elt->next_same_hash = table[hash];
1403   elt->prev_same_hash = 0;
1404   elt->related_value = 0;
1405   elt->in_memory = 0;
1406   elt->mode = mode;
1407   elt->is_const = (CONSTANT_P (x)
1408                    /* GNU C++ takes advantage of this for `this'
1409                       (and other const values).  */
1410                    || (RTX_UNCHANGING_P (x)
1411                        && GET_CODE (x) == REG
1412                        && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1413                    || FIXED_BASE_PLUS_P (x));
1414
1415   if (table[hash])
1416     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1417   table[hash] = elt;
1418
1419   /* Put it into the proper value-class.  */
1420   if (classp)
1421     {
1422       classp = classp->first_same_value;
1423       if (CHEAPER (elt, classp))
1424         /* Insert at the head of the class */
1425         {
1426           register struct table_elt *p;
1427           elt->next_same_value = classp;
1428           classp->prev_same_value = elt;
1429           elt->first_same_value = elt;
1430
1431           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1432             p->first_same_value = elt;
1433         }
1434       else
1435         {
1436           /* Insert not at head of the class.  */
1437           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1438           register struct table_elt *p, *next;
1439           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1440                p = next);
1441           /* Put it after P and before NEXT.  */
1442           elt->next_same_value = next;
1443           if (next)
1444             next->prev_same_value = elt;
1445           elt->prev_same_value = p;
1446           p->next_same_value = elt;
1447           elt->first_same_value = classp;
1448         }
1449     }
1450   else
1451     elt->first_same_value = elt;
1452
1453   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1454      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1455
1456      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1457      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1458      we know the register is the head of the class (before the constant was
1459      inserted).
1460
1461      If this is a register that is not already known equivalent to a
1462      constant, we must check the entire class.
1463
1464      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1465      update `qty_const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1466      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1467
1468   if (elt->is_const && classp && GET_CODE (classp->exp) == REG
1469       && GET_CODE (x) != REG)
1470     {
1471       qty_const[reg_qty[REGNO (classp->exp)]]
1472         = gen_lowpart_if_possible (qty_mode[reg_qty[REGNO (classp->exp)]], x);
1473       qty_const_insn[reg_qty[REGNO (classp->exp)]] = this_insn;
1474     }
1475
1476   else if (GET_CODE (x) == REG && classp && ! qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]
1477            && ! elt->is_const)
1478     {
1479       register struct table_elt *p;
1480
1481       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1482         {
1483           if (p->is_const && GET_CODE (p->exp) != REG)
1484             {
1485               qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]
1486                 = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), p->exp);
1487               qty_const_insn[reg_qty[REGNO (x)]] = this_insn;
1488               break;
1489             }
1490         }
1491     }
1492
1493   else if (GET_CODE (x) == REG && qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]
1494            && GET_MODE (x) == qty_mode[reg_qty[REGNO (x)]])
1495     qty_const_insn[reg_qty[REGNO (x)]] = this_insn;
1496
1497   /* If this is a constant with symbolic value,
1498      and it has a term with an explicit integer value,
1499      link it up with related expressions.  */
1500   if (GET_CODE (x) == CONST)
1501     {
1502       rtx subexp = get_related_value (x);
1503       unsigned subhash;
1504       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1505
1506       if (subexp != 0)
1507         {
1508           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1509           subhash = safe_hash (subexp, mode) % NBUCKETS;
1510           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1511           if (subelt == 0)
1512             subelt = insert (subexp, NULL_PTR, subhash, mode);
1513           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1514           if (subelt->related_value == 0)
1515             subelt->related_value = subelt;
1516           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1517           subelt_prev = subelt;
1518           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1519             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1520           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1521              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1522           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1523           subelt_prev->related_value = elt;
1524         }
1525     }
1526
1527   return elt;
1528 }
1529 \f
1530 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1531    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1532    the two classes equivalent.
1533
1534    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1535    call.
1536
1537    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1538
1539 static void
1540 merge_equiv_classes (class1, class2)
1541      struct table_elt *class1, *class2;
1542 {
1543   struct table_elt *elt, *next, *new;
1544
1545   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1546   class1 = class1->first_same_value;
1547   class2 = class2->first_same_value;
1548
1549   /* If they were already equal, forget it.  */
1550   if (class1 == class2)
1551     return;
1552
1553   for (elt = class2; elt; elt = next)
1554     {
1555       unsigned hash;
1556       rtx exp = elt->exp;
1557       enum machine_mode mode = elt->mode;
1558
1559       next = elt->next_same_value;
1560
1561       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1562          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1563          hash code (it also isn't necessary).  */
1564       if (GET_CODE (exp) == REG || exp_equiv_p (exp, exp, 1, 0))
1565         {
1566           hash_arg_in_memory = 0;
1567           hash_arg_in_struct = 0;
1568           hash = HASH (exp, mode);
1569               
1570           if (GET_CODE (exp) == REG)
1571             delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1572               
1573           remove_from_table (elt, hash);
1574
1575           if (insert_regs (exp, class1, 0))
1576             {
1577               rehash_using_reg (exp);
1578               hash = HASH (exp, mode);
1579             }
1580           new = insert (exp, class1, hash, mode);
1581           new->in_memory = hash_arg_in_memory;
1582           new->in_struct = hash_arg_in_struct;
1583         }
1584     }
1585 }
1586 \f
1587 /* Remove from the hash table, or mark as invalid,
1588    all expressions whose values could be altered by storing in X.
1589    X is a register, a subreg, or a memory reference with nonvarying address
1590    (because, when a memory reference with a varying address is stored in,
1591    all memory references are removed by invalidate_memory
1592    so specific invalidation is superfluous).
1593    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be invalidated
1594    instead of just the amount indicated by the mode of X.  This is only used
1595    for bitfield stores into memory.
1596
1597    A nonvarying address may be just a register or just
1598    a symbol reference, or it may be either of those plus
1599    a numeric offset.  */
1600
1601 static void
1602 invalidate (x, full_mode)
1603      rtx x;
1604      enum machine_mode full_mode;
1605 {
1606   register int i;
1607   register struct table_elt *p;
1608
1609   /* If X is a register, dependencies on its contents
1610      are recorded through the qty number mechanism.
1611      Just change the qty number of the register,
1612      mark it as invalid for expressions that refer to it,
1613      and remove it itself.  */
1614
1615   if (GET_CODE (x) == REG)
1616     {
1617       register int regno = REGNO (x);
1618       register unsigned hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1619
1620       /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1621          that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1622          entry from the hash table.
1623
1624          For a hard register, we do the first two actions above for any
1625          additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1626          registers are in the table, we must remove any REG entries that
1627          overlap these registers.  */
1628
1629       delete_reg_equiv (regno);
1630       reg_tick[regno]++;
1631
1632       if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1633         {
1634           /* Because a register can be referenced in more than one mode,
1635              we might have to remove more than one table entry.  */
1636
1637           struct table_elt *elt;
1638
1639           while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, GET_MODE (x))))
1640             remove_from_table (elt, hash);
1641         }
1642       else
1643         {
1644           HOST_WIDE_INT in_table
1645             = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1646           int endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
1647           int tregno, tendregno;
1648           register struct table_elt *p, *next;
1649
1650           CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1651
1652           for (i = regno + 1; i < endregno; i++)
1653             {
1654               in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1655               CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1656               delete_reg_equiv (i);
1657               reg_tick[i]++;
1658             }
1659
1660           if (in_table)
1661             for (hash = 0; hash < NBUCKETS; hash++)
1662               for (p = table[hash]; p; p = next)
1663                 {
1664                   next = p->next_same_hash;
1665
1666                   if (GET_CODE (p->exp) != REG
1667                       || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1668                     continue;
1669
1670                   tregno = REGNO (p->exp);
1671                   tendregno
1672                     = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (p->exp));
1673                   if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1674                     remove_from_table (p, hash);
1675                 }
1676         }
1677
1678       return;
1679     }
1680
1681   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1682     {
1683       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) != REG)
1684         abort ();
1685       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1686       return;
1687     }
1688
1689   /* If X is a parallel, invalidate all of its elements.  */
1690
1691   if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1692     {
1693       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0 ; --i)
1694         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1695       return;
1696     }
1697
1698   /* If X is an expr_list, this is part of a disjoint return value;
1699      extract the location in question ignoring the offset.  */
1700
1701   if (GET_CODE (x) == EXPR_LIST)
1702     {
1703       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1704       return;
1705     }
1706
1707   /* X is not a register; it must be a memory reference with
1708      a nonvarying address.  Remove all hash table elements
1709      that refer to overlapping pieces of memory.  */
1710
1711   if (GET_CODE (x) != MEM)
1712     abort ();
1713
1714   if (full_mode == VOIDmode)
1715     full_mode = GET_MODE (x);
1716
1717   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
1718     {
1719       register struct table_elt *next;
1720       for (p = table[i]; p; p = next)
1721         {
1722           next = p->next_same_hash;
1723           /* Invalidate ASM_OPERANDS which reference memory (this is easier
1724              than checking all the aliases).  */
1725           if (p->in_memory
1726               && (GET_CODE (p->exp) != MEM
1727                   || true_dependence (x, full_mode, p->exp, cse_rtx_varies_p)))
1728             remove_from_table (p, i);
1729         }
1730     }
1731 }
1732
1733 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1734    since they are already invalid, and we are about to
1735    mark that register valid again and don't want the old
1736    expressions to reappear as valid.  */
1737
1738 static void
1739 remove_invalid_refs (regno)
1740      int regno;
1741 {
1742   register int i;
1743   register struct table_elt *p, *next;
1744
1745   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
1746     for (p = table[i]; p; p = next)
1747       {
1748         next = p->next_same_hash;
1749         if (GET_CODE (p->exp) != REG
1750             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, NULL_PTR))
1751           remove_from_table (p, i);
1752       }
1753 }
1754
1755 /* Likewise for a subreg with subreg_reg WORD and mode MODE.  */
1756 static void
1757 remove_invalid_subreg_refs (regno, word, mode)
1758      int regno;
1759      int word;
1760      enum machine_mode mode;
1761 {
1762   register int i;
1763   register struct table_elt *p, *next;
1764   int end = word + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1) / UNITS_PER_WORD;
1765
1766   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
1767     for (p = table[i]; p; p = next)
1768       {
1769         rtx exp;
1770         next = p->next_same_hash;
1771         
1772         exp = p->exp;
1773         if (GET_CODE (p->exp) != REG
1774             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
1775                 || GET_CODE (SUBREG_REG (exp)) != REG
1776                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
1777                 || (((SUBREG_WORD (exp)
1778                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
1779                      >= word)
1780                  && SUBREG_WORD (exp) <= end))
1781             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, NULL_PTR))
1782           remove_from_table (p, i);
1783       }
1784 }
1785 \f
1786 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
1787    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
1788
1789    This is called when we make a jump equivalence.  */
1790
1791 static void
1792 rehash_using_reg (x)
1793      rtx x;
1794 {
1795   unsigned int i;
1796   struct table_elt *p, *next;
1797   unsigned hash;
1798
1799   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1800     x = SUBREG_REG (x);
1801
1802   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
1803      valid entries in the table, we have no work to do.  */
1804
1805   if (GET_CODE (x) != REG
1806       || reg_in_table[REGNO (x)] < 0
1807       || reg_in_table[REGNO (x)] != reg_tick[REGNO (x)])
1808     return;
1809
1810   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
1811      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  We can skip
1812      objects that are registers, since they are handled specially.  */
1813
1814   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
1815     for (p = table[i]; p; p = next)
1816       {
1817         next = p->next_same_hash;
1818         if (GET_CODE (p->exp) != REG && reg_mentioned_p (x, p->exp)
1819             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0)
1820             && i != (hash = safe_hash (p->exp, p->mode) % NBUCKETS))
1821           {
1822             if (p->next_same_hash)
1823               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
1824
1825             if (p->prev_same_hash)
1826               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
1827             else
1828               table[i] = p->next_same_hash;
1829
1830             p->next_same_hash = table[hash];
1831             p->prev_same_hash = 0;
1832             if (table[hash])
1833               table[hash]->prev_same_hash = p;
1834             table[hash] = p;
1835           }
1836       }
1837 }
1838 \f
1839 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
1840    register.  Also update their TICK values.  */
1841
1842 static void
1843 invalidate_for_call ()
1844 {
1845   int regno, endregno;
1846   int i;
1847   unsigned hash;
1848   struct table_elt *p, *next;
1849   int in_table = 0;
1850
1851   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
1852      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
1853      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
1854      in the table.  */
1855
1856   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1857     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
1858       {
1859         delete_reg_equiv (regno);
1860         if (reg_tick[regno] >= 0)
1861           reg_tick[regno]++;
1862
1863         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
1864       }
1865
1866   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
1867      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
1868      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
1869
1870   if (in_table)
1871     for (hash = 0; hash < NBUCKETS; hash++)
1872       for (p = table[hash]; p; p = next)
1873         {
1874           next = p->next_same_hash;
1875
1876           if (p->in_memory)
1877             {
1878               remove_from_table (p, hash);
1879               continue;
1880             }
1881
1882           if (GET_CODE (p->exp) != REG
1883               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1884             continue;
1885
1886           regno = REGNO (p->exp);
1887           endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (p->exp));
1888
1889           for (i = regno; i < endregno; i++)
1890             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
1891               {
1892                 remove_from_table (p, hash);
1893                 break;
1894               }
1895         }
1896 }
1897 \f
1898 /* Given an expression X of type CONST,
1899    and ELT which is its table entry (or 0 if it
1900    is not in the hash table),
1901    return an alternate expression for X as a register plus integer.
1902    If none can be found, return 0.  */
1903
1904 static rtx
1905 use_related_value (x, elt)
1906      rtx x;
1907      struct table_elt *elt;
1908 {
1909   register struct table_elt *relt = 0;
1910   register struct table_elt *p, *q;
1911   HOST_WIDE_INT offset;
1912
1913   /* First, is there anything related known?
1914      If we have a table element, we can tell from that.
1915      Otherwise, must look it up.  */
1916
1917   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
1918     relt = elt;
1919   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
1920     {
1921       rtx subexp = get_related_value (x);
1922       if (subexp != 0)
1923         relt = lookup (subexp,
1924                        safe_hash (subexp, GET_MODE (subexp)) % NBUCKETS,
1925                        GET_MODE (subexp));
1926     }
1927
1928   if (relt == 0)
1929     return 0;
1930
1931   /* Search all related table entries for one that has an
1932      equivalent register.  */
1933
1934   p = relt;
1935   while (1)
1936     {
1937       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
1938          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
1939          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
1940          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
1941          value.
1942
1943          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
1944          the same value as X.  */
1945
1946       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
1947         q = 0;
1948       else
1949         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
1950           if (GET_CODE (q->exp) == REG)
1951             break;
1952
1953       if (q)
1954         break;
1955
1956       p = p->related_value;
1957
1958       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
1959          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
1960          and it has no related values recorded.  */
1961       if (p == relt || p == 0)
1962         break;
1963     }
1964
1965   if (q == 0)
1966     return 0;
1967
1968   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
1969   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
1970   return plus_constant (q->exp, offset);
1971 }
1972 \f
1973 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
1974    Equivalent registers hash identically.
1975    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
1976    otherwise the mode of X is used.
1977
1978    Store 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
1979
1980    Store 1 in hash_arg_in_memory if X contains a MEM rtx
1981    which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
1982    In this case, also store 1 in hash_arg_in_struct
1983    if there is a MEM rtx which has the MEM_IN_STRUCT_P bit set.
1984
1985    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
1986    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
1987
1988 static unsigned
1989 canon_hash (x, mode)
1990      rtx x;
1991      enum machine_mode mode;
1992 {
1993   register int i, j;
1994   register unsigned hash = 0;
1995   register enum rtx_code code;
1996   register char *fmt;
1997
1998   /* repeat is used to turn tail-recursion into iteration.  */
1999  repeat:
2000   if (x == 0)
2001     return hash;
2002
2003   code = GET_CODE (x);
2004   switch (code)
2005     {
2006     case REG:
2007       {
2008         register int regno = REGNO (x);
2009
2010         /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2011            because extending its life will cause reload problems.  We
2012            consider ap, fp, and sp to be fixed for this purpose.
2013            On all machines, we can't record any global registers.  */
2014
2015         if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2016             && (global_regs[regno]
2017                 || (SMALL_REGISTER_CLASSES
2018                     && ! fixed_regs[regno]
2019                     && regno != FRAME_POINTER_REGNUM
2020                     && regno != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2021                     && regno != ARG_POINTER_REGNUM
2022                     && regno != STACK_POINTER_REGNUM)))
2023           {
2024             do_not_record = 1;
2025             return 0;
2026           }
2027         hash += ((unsigned) REG << 7) + (unsigned) reg_qty[regno];
2028         return hash;
2029       }
2030
2031     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2032        reg changes its hash value with every value change; we don't
2033        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2034     case SUBREG:
2035       {
2036         if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG)
2037           {
2038             hash += (((unsigned) SUBREG << 7)
2039                      + REGNO (SUBREG_REG (x)) + SUBREG_WORD (x));
2040             return hash;
2041           }
2042         break;
2043       }
2044
2045     case CONST_INT:
2046       {
2047         unsigned HOST_WIDE_INT tem = INTVAL (x);
2048         hash += ((unsigned) CONST_INT << 7) + (unsigned) mode + tem;
2049         return hash;
2050       }
2051
2052     case CONST_DOUBLE:
2053       /* This is like the general case, except that it only counts
2054          the integers representing the constant.  */
2055       hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2056       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2057         for (i = 2; i < GET_RTX_LENGTH (CONST_DOUBLE); i++)
2058           {
2059             unsigned tem = XINT (x, i);
2060             hash += tem;
2061           }
2062       else
2063         hash += ((unsigned) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2064                  + (unsigned) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2065       return hash;
2066
2067       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2068     case LABEL_REF:
2069       hash
2070         += ((unsigned) LABEL_REF << 7) + (unsigned long) XEXP (x, 0);
2071       return hash;
2072
2073     case SYMBOL_REF:
2074       hash
2075         += ((unsigned) SYMBOL_REF << 7) + (unsigned long) XSTR (x, 0);
2076       return hash;
2077
2078     case MEM:
2079       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2080         {
2081           do_not_record = 1;
2082           return 0;
2083         }
2084       if (! RTX_UNCHANGING_P (x) || FIXED_BASE_PLUS_P (XEXP (x, 0)))
2085         {
2086           hash_arg_in_memory = 1;
2087           if (MEM_IN_STRUCT_P (x)) hash_arg_in_struct = 1;
2088         }
2089       /* Now that we have already found this special case,
2090          might as well speed it up as much as possible.  */
2091       hash += (unsigned) MEM;
2092       x = XEXP (x, 0);
2093       goto repeat;
2094
2095     case PRE_DEC:
2096     case PRE_INC:
2097     case POST_DEC:
2098     case POST_INC:
2099     case PC:
2100     case CC0:
2101     case CALL:
2102     case UNSPEC_VOLATILE:
2103       do_not_record = 1;
2104       return 0;
2105
2106     case ASM_OPERANDS:
2107       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2108         {
2109           do_not_record = 1;
2110           return 0;
2111         }
2112       break;
2113       
2114     default:
2115       break;
2116     }
2117
2118   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2119   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2120   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2121   for (; i >= 0; i--)
2122     {
2123       if (fmt[i] == 'e')
2124         {
2125           rtx tem = XEXP (x, i);
2126
2127           /* If we are about to do the last recursive call
2128              needed at this level, change it into iteration.
2129              This function  is called enough to be worth it.  */
2130           if (i == 0)
2131             {
2132               x = tem;
2133               goto repeat;
2134             }
2135           hash += canon_hash (tem, 0);
2136         }
2137       else if (fmt[i] == 'E')
2138         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2139           hash += canon_hash (XVECEXP (x, i, j), 0);
2140       else if (fmt[i] == 's')
2141         {
2142           register unsigned char *p = (unsigned char *) XSTR (x, i);
2143           if (p)
2144             while (*p)
2145               hash += *p++;
2146         }
2147       else if (fmt[i] == 'i')
2148         {
2149           register unsigned tem = XINT (x, i);
2150           hash += tem;
2151         }
2152       else if (fmt[i] == '0')
2153         /* unused */;
2154       else
2155         abort ();
2156     }
2157   return hash;
2158 }
2159
2160 /* Like canon_hash but with no side effects.  */
2161
2162 static unsigned
2163 safe_hash (x, mode)
2164      rtx x;
2165      enum machine_mode mode;
2166 {
2167   int save_do_not_record = do_not_record;
2168   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2169   int save_hash_arg_in_struct = hash_arg_in_struct;
2170   unsigned hash = canon_hash (x, mode);
2171   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2172   hash_arg_in_struct = save_hash_arg_in_struct;
2173   do_not_record = save_do_not_record;
2174   return hash;
2175 }
2176 \f
2177 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2178    without actually constructing the canonicalization of either one.
2179    If VALIDATE is nonzero,
2180    we assume X is an expression being processed from the rtl
2181    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2182    in Y for being marked as valid.
2183
2184    If EQUAL_VALUES is nonzero, we allow a register to match a constant value
2185    that is known to be in the register.  Ordinarily, we don't allow them
2186    to match, because letting them match would cause unpredictable results
2187    in all the places that search a hash table chain for an equivalent
2188    for a given value.  A possible equivalent that has different structure
2189    has its hash code computed from different data.  Whether the hash code
2190    is the same as that of the given value is pure luck.  */
2191
2192 static int
2193 exp_equiv_p (x, y, validate, equal_values)
2194      rtx x, y;
2195      int validate;
2196      int equal_values;
2197 {
2198   register int i, j;
2199   register enum rtx_code code;
2200   register char *fmt;
2201
2202   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2203      if VALIDATE is nonzero.  */
2204   if (x == y && !validate)
2205     return 1;
2206   if (x == 0 || y == 0)
2207     return x == y;
2208
2209   code = GET_CODE (x);
2210   if (code != GET_CODE (y))
2211     {
2212       if (!equal_values)
2213         return 0;
2214
2215       /* If X is a constant and Y is a register or vice versa, they may be
2216          equivalent.  We only have to validate if Y is a register.  */
2217       if (CONSTANT_P (x) && GET_CODE (y) == REG
2218           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (y))
2219           && GET_MODE (y) == qty_mode[reg_qty[REGNO (y)]]
2220           && rtx_equal_p (x, qty_const[reg_qty[REGNO (y)]])
2221           && (! validate || reg_in_table[REGNO (y)] == reg_tick[REGNO (y)]))
2222         return 1;
2223
2224       if (CONSTANT_P (y) && code == REG
2225           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x))
2226           && GET_MODE (x) == qty_mode[reg_qty[REGNO (x)]]
2227           && rtx_equal_p (y, qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]))
2228         return 1;
2229
2230       return 0;
2231     }
2232
2233   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2234   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2235     return 0;
2236
2237   switch (code)
2238     {
2239     case PC:
2240     case CC0:
2241       return x == y;
2242
2243     case CONST_INT:
2244       return INTVAL (x) == INTVAL (y);
2245
2246     case LABEL_REF:
2247       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2248
2249     case SYMBOL_REF:
2250       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2251
2252     case REG:
2253       {
2254         int regno = REGNO (y);
2255         int endregno
2256           = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
2257                      : HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (y)));
2258         int i;
2259
2260         /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2261            equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2262            are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2263
2264         if (reg_qty[REGNO (x)] != reg_qty[regno])
2265           return 0;
2266
2267         if (! validate)
2268           return 1;
2269
2270         for (i = regno; i < endregno; i++)
2271           if (reg_in_table[i] != reg_tick[i])
2272             return 0;
2273
2274         return 1;
2275       }
2276
2277     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2278     case PLUS:
2279     case MULT:
2280     case AND:
2281     case IOR:
2282     case XOR:
2283     case NE:
2284     case EQ:
2285       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0), validate, equal_values)
2286                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2287                                validate, equal_values))
2288               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2289                                validate, equal_values)
2290                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2291                                   validate, equal_values)));
2292       
2293     default:
2294       break;
2295     }
2296
2297   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2298      fail to match, return 0 for the whole things.  */
2299
2300   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2301   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2302     {
2303       switch (fmt[i])
2304         {
2305         case 'e':
2306           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i), validate, equal_values))
2307             return 0;
2308           break;
2309
2310         case 'E':
2311           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2312             return 0;
2313           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2314             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2315                                validate, equal_values))
2316               return 0;
2317           break;
2318
2319         case 's':
2320           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2321             return 0;
2322           break;
2323
2324         case 'i':
2325           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2326             return 0;
2327           break;
2328
2329         case 'w':
2330           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2331             return 0;
2332         break;
2333
2334         case '0':
2335           break;
2336
2337         default:
2338           abort ();
2339         }
2340       }
2341
2342   return 1;
2343 }
2344 \f
2345 /* Return 1 iff any subexpression of X matches Y.
2346    Here we do not require that X or Y be valid (for registers referred to)
2347    for being in the hash table.  */
2348
2349 static int
2350 refers_to_p (x, y)
2351      rtx x, y;
2352 {
2353   register int i;
2354   register enum rtx_code code;
2355   register char *fmt;
2356
2357  repeat:
2358   if (x == y)
2359     return 1;
2360   if (x == 0 || y == 0)
2361     return 0;
2362
2363   code = GET_CODE (x);
2364   /* If X as a whole has the same code as Y, they may match.
2365      If so, return 1.  */
2366   if (code == GET_CODE (y))
2367     {
2368       if (exp_equiv_p (x, y, 0, 1))
2369         return 1;
2370     }
2371
2372   /* X does not match, so try its subexpressions.  */
2373
2374   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2375   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2376     if (fmt[i] == 'e')
2377       {
2378         if (i == 0)
2379           {
2380             x = XEXP (x, 0);
2381             goto repeat;
2382           }
2383         else
2384           if (refers_to_p (XEXP (x, i), y))
2385             return 1;
2386       }
2387     else if (fmt[i] == 'E')
2388       {
2389         int j;
2390         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2391           if (refers_to_p (XVECEXP (x, i, j), y))
2392             return 1;
2393       }
2394
2395   return 0;
2396 }
2397 \f
2398 /* Given ADDR and SIZE (a memory address, and the size of the memory reference),
2399    set PBASE, PSTART, and PEND which correspond to the base of the address,
2400    the starting offset, and ending offset respectively.
2401
2402    ADDR is known to be a nonvarying address.  */
2403
2404 /* ??? Despite what the comments say, this function is in fact frequently
2405    passed varying addresses.  This does not appear to cause any problems.  */
2406
2407 static void
2408 set_nonvarying_address_components (addr, size, pbase, pstart, pend)
2409      rtx addr;
2410      int size;
2411      rtx *pbase;
2412      HOST_WIDE_INT *pstart, *pend;
2413 {
2414   rtx base;
2415   HOST_WIDE_INT start, end;
2416
2417   base = addr;
2418   start = 0;
2419   end = 0;
2420
2421   if (flag_pic && GET_CODE (base) == PLUS
2422       && XEXP (base, 0) == pic_offset_table_rtx)
2423     base = XEXP (base, 1);
2424
2425   /* Registers with nonvarying addresses usually have constant equivalents;
2426      but the frame pointer register is also possible.  */
2427   if (GET_CODE (base) == REG
2428       && qty_const != 0
2429       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (base))
2430       && qty_mode[reg_qty[REGNO (base)]] == GET_MODE (base)
2431       && qty_const[reg_qty[REGNO (base)]] != 0)
2432     base = qty_const[reg_qty[REGNO (base)]];
2433   else if (GET_CODE (base) == PLUS
2434            && GET_CODE (XEXP (base, 1)) == CONST_INT
2435            && GET_CODE (XEXP (base, 0)) == REG
2436            && qty_const != 0
2437            && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (base, 0)))
2438            && (qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]]
2439                == GET_MODE (XEXP (base, 0)))
2440            && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]])
2441     {
2442       start = INTVAL (XEXP (base, 1));
2443       base = qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]];
2444     }
2445   /* This can happen as the result of virtual register instantiation,
2446      if the initial offset is too large to be a valid address.  */
2447   else if (GET_CODE (base) == PLUS
2448            && GET_CODE (XEXP (base, 0)) == REG
2449            && GET_CODE (XEXP (base, 1)) == REG
2450            && qty_const != 0
2451            && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (base, 0)))
2452            && (qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]]
2453                == GET_MODE (XEXP (base, 0)))
2454            && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]]
2455            && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (base, 1)))
2456            && (qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 1))]]
2457                == GET_MODE (XEXP (base, 1)))
2458            && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 1))]])
2459     {
2460       rtx tem = qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 1))]];
2461       base = qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]];
2462
2463       /* One of the two values must be a constant.  */
2464       if (GET_CODE (base) != CONST_INT)
2465         {
2466           if (GET_CODE (tem) != CONST_INT)
2467             abort ();
2468           start = INTVAL (tem);
2469         }
2470       else
2471         {
2472           start = INTVAL (base);
2473           base = tem;
2474         }
2475     }
2476
2477   /* Handle everything that we can find inside an address that has been
2478      viewed as constant.  */
2479
2480   while (1)
2481     {
2482       /* If no part of this switch does a "continue", the code outside
2483          will exit this loop.  */
2484
2485       switch (GET_CODE (base))
2486         {
2487         case LO_SUM:
2488           /* By definition, operand1 of a LO_SUM is the associated constant
2489              address.  Use the associated constant address as the base
2490              instead.  */
2491           base = XEXP (base, 1);
2492           continue;
2493
2494         case CONST:
2495           /* Strip off CONST.  */
2496           base = XEXP (base, 0);
2497           continue;
2498
2499         case PLUS:
2500           if (GET_CODE (XEXP (base, 1)) == CONST_INT)
2501             {
2502               start += INTVAL (XEXP (base, 1));
2503               base = XEXP (base, 0);
2504               continue;
2505             }
2506           break;
2507
2508         case AND:
2509           /* Handle the case of an AND which is the negative of a power of
2510              two.  This is used to represent unaligned memory operations.  */
2511           if (GET_CODE (XEXP (base, 1)) == CONST_INT
2512               && exact_log2 (- INTVAL (XEXP (base, 1))) > 0)
2513             {
2514               set_nonvarying_address_components (XEXP (base, 0), size,
2515                                                  pbase, pstart, pend);
2516
2517               /* Assume the worst misalignment.  START is affected, but not
2518                  END, so compensate but adjusting SIZE.  Don't lose any
2519                  constant we already had.  */
2520
2521               size = *pend - *pstart - INTVAL (XEXP (base, 1)) - 1;
2522               start += *pstart + INTVAL (XEXP (base, 1)) + 1;
2523               end += *pend;
2524               base = *pbase;
2525             }
2526           break;
2527
2528         default:
2529           break;
2530         }
2531
2532       break;
2533     }
2534
2535   if (GET_CODE (base) == CONST_INT)
2536     {
2537       start += INTVAL (base);
2538       base = const0_rtx;
2539     }
2540
2541   end = start + size;
2542
2543   /* Set the return values.  */
2544   *pbase = base;
2545   *pstart = start;
2546   *pend = end;
2547 }
2548
2549 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2550    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2551    against certain constants or near-constants.  */
2552
2553 static int
2554 cse_rtx_varies_p (x)
2555      register rtx x;
2556 {
2557   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2558      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2559      doesn't vary in any mode.  */
2560
2561   if (GET_CODE (x) == REG
2562       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x))
2563       && GET_MODE (x) == qty_mode[reg_qty[REGNO (x)]]
2564       && qty_const[reg_qty[REGNO (x)]] != 0)
2565     return 0;
2566
2567   if (GET_CODE (x) == PLUS
2568       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
2569       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
2570       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2571       && (GET_MODE (XEXP (x, 0))
2572           == qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (x, 0))]])
2573       && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (x, 0))]])
2574     return 0;
2575
2576   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2577      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2578      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2579      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2580      sum of the two `constant' registers.  */
2581   if (GET_CODE (x) == PLUS
2582       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
2583       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == REG
2584       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2585       && (GET_MODE (XEXP (x, 0))
2586           == qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (x, 0))]])
2587       && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (x, 0))]]
2588       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1)))
2589       && (GET_MODE (XEXP (x, 1))
2590           == qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (x, 1))]])
2591       && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (x, 1))]])
2592     return 0;
2593
2594   return rtx_varies_p (x);
2595 }
2596 \f
2597 /* Canonicalize an expression:
2598    replace each register reference inside it
2599    with the "oldest" equivalent register.
2600
2601    If INSN is non-zero and we are replacing a pseudo with a hard register
2602    or vice versa, validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2603    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP non-zero
2604    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2605    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2606    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2607
2608 static rtx
2609 canon_reg (x, insn)
2610      rtx x;
2611      rtx insn;
2612 {
2613   register int i;
2614   register enum rtx_code code;
2615   register char *fmt;
2616
2617   if (x == 0)
2618     return x;
2619
2620   code = GET_CODE (x);
2621   switch (code)
2622     {
2623     case PC:
2624     case CC0:
2625     case CONST:
2626     case CONST_INT:
2627     case CONST_DOUBLE:
2628     case SYMBOL_REF:
2629     case LABEL_REF:
2630     case ADDR_VEC:
2631     case ADDR_DIFF_VEC:
2632       return x;
2633
2634     case REG:
2635       {
2636         register int first;
2637
2638         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2639            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2640            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2641            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2642            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2643         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2644             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2645           return x;
2646
2647         first = qty_first_reg[reg_qty[REGNO (x)]];
2648         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2649                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2650                 : gen_rtx_REG (qty_mode[reg_qty[REGNO (x)]], first));
2651       }
2652       
2653     default:
2654       break;
2655     }
2656
2657   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2658   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2659     {
2660       register int j;
2661
2662       if (fmt[i] == 'e')
2663         {
2664           rtx new = canon_reg (XEXP (x, i), insn);
2665           int insn_code;
2666
2667           /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2668              insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2669           if (insn != 0 && new != 0
2670               && GET_CODE (new) == REG && GET_CODE (XEXP (x, i)) == REG
2671               && (((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2672                    != (REGNO (XEXP (x, i)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
2673                   || (insn_code = recog_memoized (insn)) < 0
2674                   || insn_n_dups[insn_code] > 0))
2675             validate_change (insn, &XEXP (x, i), new, 1);
2676           else
2677             XEXP (x, i) = new;
2678         }
2679       else if (fmt[i] == 'E')
2680         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2681           XVECEXP (x, i, j) = canon_reg (XVECEXP (x, i, j), insn);
2682     }
2683
2684   return x;
2685 }
2686 \f
2687 /* LOC is a location within INSN that is an operand address (the contents of
2688    a MEM).  Find the best equivalent address to use that is valid for this
2689    insn.
2690
2691    On most CISC machines, complicated address modes are costly, and rtx_cost
2692    is a good approximation for that cost.  However, most RISC machines have
2693    only a few (usually only one) memory reference formats.  If an address is
2694    valid at all, it is often just as cheap as any other address.  Hence, for
2695    RISC machines, we use the configuration macro `ADDRESS_COST' to compare the
2696    costs of various addresses.  For two addresses of equal cost, choose the one
2697    with the highest `rtx_cost' value as that has the potential of eliminating
2698    the most insns.  For equal costs, we choose the first in the equivalence
2699    class.  Note that we ignore the fact that pseudo registers are cheaper
2700    than hard registers here because we would also prefer the pseudo registers.
2701   */
2702
2703 static void
2704 find_best_addr (insn, loc)
2705      rtx insn;
2706      rtx *loc;
2707 {
2708   struct table_elt *elt;
2709   rtx addr = *loc;
2710 #ifdef ADDRESS_COST
2711   struct table_elt *p;
2712   int found_better = 1;
2713 #endif
2714   int save_do_not_record = do_not_record;
2715   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2716   int save_hash_arg_in_struct = hash_arg_in_struct;
2717   int addr_volatile;
2718   int regno;
2719   unsigned hash;
2720
2721   /* Do not try to replace constant addresses or addresses of local and
2722      argument slots.  These MEM expressions are made only once and inserted
2723      in many instructions, as well as being used to control symbol table
2724      output.  It is not safe to clobber them.
2725
2726      There are some uncommon cases where the address is already in a register
2727      for some reason, but we cannot take advantage of that because we have
2728      no easy way to unshare the MEM.  In addition, looking up all stack
2729      addresses is costly.  */
2730   if ((GET_CODE (addr) == PLUS
2731        && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == REG
2732        && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == CONST_INT
2733        && (regno = REGNO (XEXP (addr, 0)),
2734            regno == FRAME_POINTER_REGNUM || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2735            || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2736       || (GET_CODE (addr) == REG
2737           && (regno = REGNO (addr), regno == FRAME_POINTER_REGNUM
2738               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2739               || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2740       || GET_CODE (addr) == ADDRESSOF
2741       || CONSTANT_ADDRESS_P (addr))
2742     return;
2743
2744   /* If this address is not simply a register, try to fold it.  This will
2745      sometimes simplify the expression.  Many simplifications
2746      will not be valid, but some, usually applying the associative rule, will
2747      be valid and produce better code.  */
2748   if (GET_CODE (addr) != REG)
2749     {
2750       rtx folded = fold_rtx (copy_rtx (addr), NULL_RTX);
2751
2752       if (1
2753 #ifdef ADDRESS_COST
2754           && (CSE_ADDRESS_COST (folded) < CSE_ADDRESS_COST (addr)
2755               || (CSE_ADDRESS_COST (folded) == CSE_ADDRESS_COST (addr)
2756                   && rtx_cost (folded, MEM) > rtx_cost (addr, MEM)))
2757 #else
2758           && rtx_cost (folded, MEM) < rtx_cost (addr, MEM)
2759 #endif
2760           && validate_change (insn, loc, folded, 0))
2761         addr = folded;
2762     }
2763         
2764   /* If this address is not in the hash table, we can't look for equivalences
2765      of the whole address.  Also, ignore if volatile.  */
2766
2767   do_not_record = 0;
2768   hash = HASH (addr, Pmode);
2769   addr_volatile = do_not_record;
2770   do_not_record = save_do_not_record;
2771   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2772   hash_arg_in_struct = save_hash_arg_in_struct;
2773
2774   if (addr_volatile)
2775     return;
2776
2777   elt = lookup (addr, hash, Pmode);
2778
2779 #ifndef ADDRESS_COST
2780   if (elt)
2781     {
2782       int our_cost = elt->cost;
2783
2784       /* Find the lowest cost below ours that works.  */
2785       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
2786         if (elt->cost < our_cost
2787             && (GET_CODE (elt->exp) == REG
2788                 || exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
2789             && validate_change (insn, loc,
2790                                 canon_reg (copy_rtx (elt->exp), NULL_RTX), 0))
2791           return;
2792     }
2793 #else
2794
2795   if (elt)
2796     {
2797       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2798          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2799          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2800          one that hasn't already been tried.  */
2801
2802       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2803         p->flag = 0;
2804
2805       while (found_better)
2806         {
2807           int best_addr_cost = CSE_ADDRESS_COST (*loc);
2808           int best_rtx_cost = (elt->cost + 1) >> 1;
2809           struct table_elt *best_elt = elt; 
2810
2811           found_better = 0;
2812           for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2813             if (! p->flag)
2814               {
2815                 if ((GET_CODE (p->exp) == REG
2816                      || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
2817                     && (CSE_ADDRESS_COST (p->exp) < best_addr_cost
2818                         || (CSE_ADDRESS_COST (p->exp) == best_addr_cost
2819                             && (p->cost + 1) >> 1 > best_rtx_cost)))
2820                   {
2821                     found_better = 1;
2822                     best_addr_cost = CSE_ADDRESS_COST (p->exp);
2823                     best_rtx_cost = (p->cost + 1) >> 1;
2824                     best_elt = p;
2825                   }
2826               }
2827
2828           if (found_better)
2829             {
2830               if (validate_change (insn, loc,
2831                                    canon_reg (copy_rtx (best_elt->exp),
2832                                               NULL_RTX), 0))
2833                 return;
2834               else
2835                 best_elt->flag = 1;
2836             }
2837         }
2838     }
2839
2840   /* If the address is a binary operation with the first operand a register
2841      and the second a constant, do the same as above, but looking for
2842      equivalences of the register.  Then try to simplify before checking for
2843      the best address to use.  This catches a few cases:  First is when we
2844      have REG+const and the register is another REG+const.  We can often merge
2845      the constants and eliminate one insn and one register.  It may also be
2846      that a machine has a cheap REG+REG+const.  Finally, this improves the
2847      code on the Alpha for unaligned byte stores.  */
2848
2849   if (flag_expensive_optimizations
2850       && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*loc)) == '2'
2851           || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*loc)) == 'c')
2852       && GET_CODE (XEXP (*loc, 0)) == REG
2853       && GET_CODE (XEXP (*loc, 1)) == CONST_INT)
2854     {
2855       rtx c = XEXP (*loc, 1);
2856
2857       do_not_record = 0;
2858       hash = HASH (XEXP (*loc, 0), Pmode);
2859       do_not_record = save_do_not_record;
2860       hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2861       hash_arg_in_struct = save_hash_arg_in_struct;
2862
2863       elt = lookup (XEXP (*loc, 0), hash, Pmode);
2864       if (elt == 0)
2865         return;
2866
2867       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2868          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2869          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2870          one that hasn't already been tried.  */
2871
2872       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2873         p->flag = 0;
2874
2875       while (found_better)
2876         {
2877           int best_addr_cost = CSE_ADDRESS_COST (*loc);
2878           int best_rtx_cost = (COST (*loc) + 1) >> 1;
2879           struct table_elt *best_elt = elt; 
2880           rtx best_rtx = *loc;
2881           int count;
2882
2883           /* This is at worst case an O(n^2) algorithm, so limit our search
2884              to the first 32 elements on the list.  This avoids trouble
2885              compiling code with very long basic blocks that can easily
2886              call cse_gen_binary so many times that we run out of memory.  */
2887
2888           found_better = 0;
2889           for (p = elt->first_same_value, count = 0;
2890                p && count < 32;
2891                p = p->next_same_value, count++)
2892             if (! p->flag
2893                 && (GET_CODE (p->exp) == REG
2894                     || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0)))
2895               {
2896                 rtx new = cse_gen_binary (GET_CODE (*loc), Pmode, p->exp, c);
2897
2898                 if ((CSE_ADDRESS_COST (new) < best_addr_cost
2899                     || (CSE_ADDRESS_COST (new) == best_addr_cost
2900                         && (COST (new) + 1) >> 1 > best_rtx_cost)))
2901                   {
2902                     found_better = 1;
2903                     best_addr_cost = CSE_ADDRESS_COST (new);
2904                     best_rtx_cost = (COST (new) + 1) >> 1;
2905                     best_elt = p;
2906                     best_rtx = new;
2907                   }
2908               }
2909
2910           if (found_better)
2911             {
2912               if (validate_change (insn, loc,
2913                                    canon_reg (copy_rtx (best_rtx),
2914                                               NULL_RTX), 0))
2915                 return;
2916               else
2917                 best_elt->flag = 1;
2918             }
2919         }
2920     }
2921 #endif
2922 }
2923 \f
2924 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2925    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2926    what values are being compared.
2927
2928    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2929    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2930    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2931    compared to produce cc0.
2932
2933    The return value is the comparison operator and is either the code of
2934    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2935
2936 static enum rtx_code
2937 find_comparison_args (code, parg1, parg2, pmode1, pmode2)
2938      enum rtx_code code;
2939      rtx *parg1, *parg2;
2940      enum machine_mode *pmode1, *pmode2;
2941 {
2942   rtx arg1, arg2;
2943
2944   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2945
2946   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2947
2948   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2949     {
2950       /* Set non-zero when we find something of interest.  */
2951       rtx x = 0;
2952       int reverse_code = 0;
2953       struct table_elt *p = 0;
2954
2955       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2956          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2957          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2958          when given CC0.  */
2959
2960       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2961         x = arg1;
2962
2963       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2964          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2965
2966       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (arg1)) == '<')
2967         {
2968           if (code == NE
2969               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2970                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2971 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2972               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
2973                   && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
2974 #endif
2975               )
2976             x = arg1;
2977           else if (code == EQ
2978                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2979                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2980 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2981                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
2982                        && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
2983 #endif
2984                    )
2985             x = arg1, reverse_code = 1;
2986         }
2987
2988       /* ??? We could also check for
2989
2990          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
2991
2992          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
2993
2994       if (x == 0)
2995         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
2996            that lets us see what is being compared.  */
2997         p = lookup (arg1, safe_hash (arg1, GET_MODE (arg1)) % NBUCKETS,
2998                     GET_MODE (arg1));
2999       if (p) p = p->first_same_value;
3000
3001       for (; p; p = p->next_same_value)
3002         {
3003           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
3004
3005           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3006           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
3007             continue;
3008
3009           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3010               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3011                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3012                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3013                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3014                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3015                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3016                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3017               || ((code == NE
3018                    || (code == LT
3019                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3020                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3021                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3022                        && (STORE_FLAG_VALUE
3023                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
3024                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3025 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3026                    || (code == LT
3027                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
3028                        && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
3029 #endif
3030                    )
3031                   && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p->exp)) == '<'))
3032             {
3033               x = p->exp;
3034               break;
3035             }
3036           else if ((code == EQ
3037                     || (code == GE
3038                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3039                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3040                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3041                         && (STORE_FLAG_VALUE
3042                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
3043                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3044 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3045                     || (code == GE
3046                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
3047                         && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
3048 #endif
3049                     )
3050                    && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p->exp)) == '<')
3051             {
3052               reverse_code = 1;
3053               x = p->exp;
3054               break;
3055             }
3056
3057           /* If this is fp + constant, the equivalent is a better operand since
3058              it may let us predict the value of the comparison.  */
3059           else if (NONZERO_BASE_PLUS_P (p->exp))
3060             {
3061               arg1 = p->exp;
3062               continue;
3063             }
3064         }
3065
3066       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3067          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3068       if (x == 0)
3069         break;
3070
3071       arg1 = XEXP (x, 0),  arg2 = XEXP (x, 1);
3072       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
3073         code = GET_CODE (x);
3074
3075       if (reverse_code)
3076         code = reverse_condition (code);
3077     }
3078
3079   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3080      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3081   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3082   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3083
3084   return code;
3085 }
3086 \f
3087 /* Try to simplify a unary operation CODE whose output mode is to be
3088    MODE with input operand OP whose mode was originally OP_MODE.
3089    Return zero if no simplification can be made.  */
3090
3091 rtx
3092 simplify_unary_operation (code, mode, op, op_mode)
3093      enum rtx_code code;
3094      enum machine_mode mode;
3095      rtx op;
3096      enum machine_mode op_mode;
3097 {
3098   register int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
3099
3100   /* The order of these tests is critical so that, for example, we don't
3101      check the wrong mode (input vs. output) for a conversion operation,
3102      such as FIX.  At some point, this should be simplified.  */
3103
3104 #if !defined(REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined(REAL_ARITHMETIC)
3105
3106   if (code == FLOAT && GET_MODE (op) == VOIDmode
3107       && (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op) == CONST_INT))
3108     {
3109       HOST_WIDE_INT hv, lv;
3110       REAL_VALUE_TYPE d;
3111
3112       if (GET_CODE (op) == CONST_INT)
3113         lv = INTVAL (op), hv = INTVAL (op) < 0 ? -1 : 0;
3114       else
3115         lv = CONST_DOUBLE_LOW (op),  hv = CONST_DOUBLE_HIGH (op);
3116
3117 #ifdef REAL_ARITHMETIC
3118       REAL_VALUE_FROM_INT (d, lv, hv, mode);
3119 #else
3120       if (hv < 0)
3121         {
3122           d = (double) (~ hv);
3123           d *= ((double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2))
3124                 * (double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)));
3125           d += (double) (unsigned HOST_WIDE_INT) (~ lv);
3126           d = (- d - 1.0);
3127         }
3128       else
3129         {
3130           d = (double) hv;
3131           d *= ((double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2))
3132                 * (double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)));
3133           d += (double) (unsigned HOST_WIDE_INT) lv;
3134         }
3135 #endif  /* REAL_ARITHMETIC */
3136       d = real_value_truncate (mode, d);
3137       return CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode);
3138     }
3139   else if (code == UNSIGNED_FLOAT && GET_MODE (op) == VOIDmode
3140            && (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op) == CONST_INT))
3141     {
3142       HOST_WIDE_INT hv, lv;
3143       REAL_VALUE_TYPE d;
3144
3145       if (GET_CODE (op) == CONST_INT)
3146         lv = INTVAL (op), hv = INTVAL (op) < 0 ? -1 : 0;
3147       else
3148         lv = CONST_DOUBLE_LOW (op),  hv = CONST_DOUBLE_HIGH (op);
3149
3150       if (op_mode == VOIDmode)
3151         {
3152           /* We don't know how to interpret negative-looking numbers in
3153              this case, so don't try to fold those.  */
3154           if (hv < 0)
3155             return 0;
3156         }
3157       else if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
3158         ;
3159       else
3160         hv = 0, lv &= GET_MODE_MASK (op_mode);
3161
3162 #ifdef REAL_ARITHMETIC
3163       REAL_VALUE_FROM_UNSIGNED_INT (d, lv, hv, mode);
3164 #else
3165
3166       d = (double) (unsigned HOST_WIDE_INT) hv;
3167       d *= ((double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2))
3168             * (double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)));
3169       d += (double) (unsigned HOST_WIDE_INT) lv;
3170 #endif  /* REAL_ARITHMETIC */
3171       d = real_value_truncate (mode, d);
3172       return CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode);
3173     }
3174 #endif
3175
3176   if (GET_CODE (op) == CONST_INT
3177       && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT && width > 0)
3178     {
3179       register HOST_WIDE_INT arg0 = INTVAL (op);
3180       register HOST_WIDE_INT val;
3181
3182       switch (code)
3183         {
3184         case NOT:
3185           val = ~ arg0;
3186           break;
3187
3188         case NEG:
3189           val = - arg0;
3190           break;
3191
3192         case ABS:
3193           val = (arg0 >= 0 ? arg0 : - arg0);
3194           break;
3195
3196         case FFS:
3197           /* Don't use ffs here.  Instead, get low order bit and then its
3198              number.  If arg0 is zero, this will return 0, as desired.  */
3199           arg0 &= GET_MODE_MASK (mode);
3200           val = exact_log2 (arg0 & (- arg0)) + 1;
3201           break;
3202
3203         case TRUNCATE:
3204           val = arg0;
3205           break;
3206
3207         case ZERO_EXTEND:
3208           if (op_mode == VOIDmode)
3209             op_mode = mode;
3210           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3211             {
3212               /* If we were really extending the mode,
3213                  we would have to distinguish between zero-extension
3214                  and sign-extension.  */
3215               if (width != GET_MODE_BITSIZE (op_mode))
3216                 abort ();
3217               val = arg0;
3218             }
3219           else if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3220             val = arg0 & ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << GET_MODE_BITSIZE (op_mode));
3221           else
3222             return 0;
3223           break;
3224
3225         case SIGN_EXTEND:
3226           if (op_mode == VOIDmode)
3227             op_mode = mode;
3228           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3229             {
3230               /* If we were really extending the mode,
3231                  we would have to distinguish between zero-extension
3232                  and sign-extension.  */
3233               if (width != GET_MODE_BITSIZE (op_mode))
3234                 abort ();
3235               val = arg0;
3236             }
3237           else if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3238             {
3239               val
3240                 = arg0 & ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << GET_MODE_BITSIZE (op_mode));
3241               if (val
3242                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) - 1)))
3243                 val -= (HOST_WIDE_INT) 1 << GET_MODE_BITSIZE (op_mode);
3244             }
3245           else
3246             return 0;
3247           break;
3248
3249         case SQRT:
3250           return 0;
3251
3252         default:
3253           abort ();
3254         }
3255
3256       /* Clear the bits that don't belong in our mode,
3257          unless they and our sign bit are all one.
3258          So we get either a reasonable negative value or a reasonable
3259          unsigned value for this mode.  */
3260       if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3261           && ((val & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1)))
3262               != ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1))))
3263         val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
3264
3265       /* If this would be an entire word for the target, but is not for
3266          the host, then sign-extend on the host so that the number will look
3267          the same way on the host that it would on the target.
3268
3269          For example, when building a 64 bit alpha hosted 32 bit sparc
3270          targeted compiler, then we want the 32 bit unsigned value -1 to be
3271          represented as a 64 bit value -1, and not as 0x00000000ffffffff.
3272          The later confuses the sparc backend.  */
3273
3274       if (BITS_PER_WORD < HOST_BITS_PER_WIDE_INT && BITS_PER_WORD == width
3275           && (val & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))))
3276         val |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
3277
3278       return GEN_INT (val);
3279     }
3280
3281   /* We can do some operations on integer CONST_DOUBLEs.  Also allow
3282      for a DImode operation on a CONST_INT.  */
3283   else if (GET_MODE (op) == VOIDmode && width <= HOST_BITS_PER_INT * 2
3284            && (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op) == CONST_INT))
3285     {
3286       HOST_WIDE_INT l1, h1, lv, hv;
3287
3288       if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE)
3289         l1 = CONST_DOUBLE_LOW (op), h1 = CONST_DOUBLE_HIGH (op);
3290       else
3291         l1 = INTVAL (op), h1 = l1 < 0 ? -1 : 0;
3292
3293       switch (code)
3294         {
3295         case NOT:
3296           lv = ~ l1;
3297           hv = ~ h1;
3298           break;
3299
3300         case NEG:
3301           neg_double (l1, h1, &lv, &hv);
3302           break;
3303
3304         case ABS:
3305           if (h1 < 0)
3306             neg_double (l1, h1, &lv, &hv);
3307           else
3308             lv = l1, hv = h1;
3309           break;
3310
3311         case FFS:
3312           hv = 0;
3313           if (l1 == 0)
3314             lv = HOST_BITS_PER_WIDE_INT + exact_log2 (h1 & (-h1)) + 1;
3315           else
3316             lv = exact_log2 (l1 & (-l1)) + 1;
3317           break;
3318
3319         case TRUNCATE:
3320           /* This is just a change-of-mode, so do nothing.  */
3321           lv = l1, hv = h1;
3322           break;
3323
3324         case ZERO_EXTEND:
3325           if (op_mode == VOIDmode
3326               || GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3327             return 0;
3328
3329           hv = 0;
3330           lv = l1 & GET_MODE_MASK (op_mode);
3331           break;
3332
3333         case SIGN_EXTEND:
3334           if (op_mode == VOIDmode
3335               || GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3336             return 0;
3337           else
3338             {
3339               lv = l1 & GET_MODE_MASK (op_mode);
3340               if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3341                   && (lv & ((HOST_WIDE_INT) 1
3342                             << (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) - 1))) != 0)
3343                 lv -= (HOST_WIDE_INT) 1 << GET_MODE_BITSIZE (op_mode);
3344
3345               hv = (lv < 0) ? ~ (HOST_WIDE_INT) 0 : 0;
3346             }
3347           break;
3348
3349         case SQRT:
3350           return 0;
3351
3352         default:
3353           return 0;
3354         }
3355
3356       return immed_double_const (lv, hv, mode);
3357     }
3358
3359 #if ! defined (REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined (REAL_ARITHMETIC)
3360   else if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
3361            && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3362     {
3363       REAL_VALUE_TYPE d;
3364       jmp_buf handler;
3365       rtx x;
3366
3367       if (setjmp (handler))
3368         /* There used to be a warning here, but that is inadvisable.
3369            People may want to cause traps, and the natural way
3370            to do it should not get a warning.  */
3371         return 0;
3372
3373       set_float_handler (handler);
3374
3375       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op);
3376
3377       switch (code)
3378         {
3379         case NEG:
3380           d = REAL_VALUE_NEGATE (d);
3381           break;
3382
3383         case ABS:
3384           if (REAL_VALUE_NEGATIVE (d))
3385             d = REAL_VALUE_NEGATE (d);
3386           break;
3387
3388         case FLOAT_TRUNCATE:
3389           d = real_value_truncate (mode, d);
3390           break;
3391
3392         case FLOAT_EXTEND:
3393           /* All this does is change the mode.  */
3394           break;
3395
3396         case FIX:
3397           d = REAL_VALUE_RNDZINT (d);
3398           break;
3399
3400         case UNSIGNED_FIX:
3401           d = REAL_VALUE_UNSIGNED_RNDZINT (d);
3402           break;
3403
3404         case SQRT:
3405           return 0;
3406
3407         default:
3408           abort ();
3409         }
3410
3411       x = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode);
3412       set_float_handler (NULL_PTR);
3413       return x;
3414     }
3415
3416   else if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
3417            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op)) == MODE_FLOAT
3418            && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3419            && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT && width > 0)
3420     {
3421       REAL_VALUE_TYPE d;
3422       jmp_buf handler;
3423       HOST_WIDE_INT val;
3424
3425       if (setjmp (handler))
3426         return 0;
3427
3428       set_float_handler (handler);
3429
3430       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op);
3431
3432       switch (code)
3433         {
3434         case FIX:
3435           val = REAL_VALUE_FIX (d);
3436           break;
3437
3438         case UNSIGNED_FIX:
3439           val = REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (d);
3440           break;
3441
3442         default:
3443           abort ();
3444         }
3445
3446       set_float_handler (NULL_PTR);
3447
3448       /* Clear the bits that don't belong in our mode,
3449          unless they and our sign bit are all one.
3450          So we get either a reasonable negative value or a reasonable
3451          unsigned value for this mode.  */
3452       if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3453           && ((val & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1)))
3454               != ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1))))
3455         val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
3456
3457       /* If this would be an entire word for the target, but is not for
3458          the host, then sign-extend on the host so that the number will look
3459          the same way on the host that it would on the target.
3460
3461          For example, when building a 64 bit alpha hosted 32 bit sparc
3462          targeted compiler, then we want the 32 bit unsigned value -1 to be
3463          represented as a 64 bit value -1, and not as 0x00000000ffffffff.
3464          The later confuses the sparc backend.  */
3465
3466       if (BITS_PER_WORD < HOST_BITS_PER_WIDE_INT && BITS_PER_WORD == width
3467           && (val & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))))
3468         val |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
3469
3470       return GEN_INT (val);
3471     }
3472 #endif
3473   /* This was formerly used only for non-IEEE float.
3474      eggert@twinsun.com says it is safe for IEEE also.  */
3475   else
3476     {
3477       /* There are some simplifications we can do even if the operands
3478          aren't constant.  */
3479       switch (code)
3480         {
3481         case NEG:
3482         case NOT:
3483           /* (not (not X)) == X, similarly for NEG.  */
3484           if (GET_CODE (op) == code)
3485             return XEXP (op, 0);
3486           break;
3487
3488         case SIGN_EXTEND:
3489           /* (sign_extend (truncate (minus (label_ref L1) (label_ref L2))))
3490              becomes just the MINUS if its mode is MODE.  This allows
3491              folding switch statements on machines using casesi (such as
3492              the Vax).  */
3493           if (GET_CODE (op) == TRUNCATE
3494               && GET_MODE (XEXP (op, 0)) == mode
3495               && GET_CODE (XEXP (op, 0)) == MINUS
3496               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op, 0), 0)) == LABEL_REF
3497               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op, 0), 1)) == LABEL_REF)
3498             return XEXP (op, 0);
3499
3500 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
3501           if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
3502               && mode == Pmode && GET_MODE (op) == ptr_mode
3503               && CONSTANT_P (op))
3504             return convert_memory_address (Pmode, op);
3505 #endif
3506           break;
3507
3508 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
3509         case ZERO_EXTEND:
3510           if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
3511               && mode == Pmode && GET_MODE (op) == ptr_mode
3512               && CONSTANT_P (op))
3513             return convert_memory_address (Pmode, op);
3514           break;
3515 #endif
3516           
3517         default:
3518           break;
3519         }
3520
3521       return 0;
3522     }
3523 }
3524 \f
3525 /* Simplify a binary operation CODE with result mode MODE, operating on OP0
3526    and OP1.  Return 0 if no simplification is possible.
3527
3528    Don't use this for relational operations such as EQ or LT.
3529    Use simplify_relational_operation instead.  */
3530
3531 rtx
3532 simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1)
3533      enum rtx_code code;
3534      enum machine_mode mode;
3535      rtx op0, op1;
3536 {
3537   register HOST_WIDE_INT arg0, arg1, arg0s, arg1s;
3538   HOST_WIDE_INT val;
3539   int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
3540   rtx tem;
3541
3542   /* Relational operations don't work here.  We must know the mode
3543      of the operands in order to do the comparison correctly.
3544      Assuming a full word can give incorrect results.
3545      Consider comparing 128 with -128 in QImode.  */
3546
3547   if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
3548     abort ();
3549
3550 #if ! defined (REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined (REAL_ARITHMETIC)
3551   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT
3552       && GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE && GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
3553       && mode == GET_MODE (op0) && mode == GET_MODE (op1))
3554     {
3555       REAL_VALUE_TYPE f0, f1, value;
3556       jmp_buf handler;
3557
3558       if (setjmp (handler))
3559         return 0;
3560
3561       set_float_handler (handler);
3562
3563       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (f0, op0);
3564       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (f1, op1);
3565       f0 = real_value_truncate (mode, f0);
3566       f1 = real_value_truncate (mode, f1);
3567
3568 #ifdef REAL_ARITHMETIC
3569 #ifndef REAL_INFINITY
3570       if (code == DIV && REAL_VALUES_EQUAL (f1, dconst0))
3571         return 0;
3572 #endif
3573       REAL_ARITHMETIC (value, rtx_to_tree_code (code), f0, f1);
3574 #else
3575       switch (code)
3576         {
3577         case PLUS:
3578           value = f0 + f1;
3579           break;
3580         case MINUS:
3581           value = f0 - f1;
3582           break;
3583         case MULT:
3584           value = f0 * f1;
3585           break;
3586         case DIV:
3587 #ifndef REAL_INFINITY
3588           if (f1 == 0)
3589             return 0;
3590 #endif
3591           value = f0 / f1;
3592           break;
3593         case SMIN:
3594           value = MIN (f0, f1);
3595           break;
3596         case SMAX:
3597           value = MAX (f0, f1);
3598           break;
3599         default:
3600           abort ();
3601         }
3602 #endif
3603
3604       value = real_value_truncate (mode, value);
3605       set_float_handler (NULL_PTR);
3606       return CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (value, mode);
3607     }
3608 #endif  /* not REAL_IS_NOT_DOUBLE, or REAL_ARITHMETIC */
3609
3610   /* We can fold some multi-word operations.  */
3611   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3612       && width == HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2
3613       && (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op0) == CONST_INT)
3614       && (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op1) == CONST_INT))
3615     {
3616       HOST_WIDE_INT l1, l2, h1, h2, lv, hv;
3617
3618       if (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE)
3619         l1 = CONST_DOUBLE_LOW (op0), h1 = CONST_DOUBLE_HIGH (op0);
3620       else
3621         l1 = INTVAL (op0), h1 = l1 < 0 ? -1 : 0;
3622
3623       if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE)
3624         l2 = CONST_DOUBLE_LOW (op1), h2 = CONST_DOUBLE_HIGH (op1);
3625       else
3626         l2 = INTVAL (op1), h2 = l2 < 0 ? -1 : 0;
3627
3628       switch (code)
3629         {
3630         case MINUS:
3631           /* A - B == A + (-B).  */
3632           neg_double (l2, h2, &lv, &hv);
3633           l2 = lv, h2 = hv;
3634
3635           /* .. fall through ...  */
3636
3637         case PLUS:
3638           add_double (l1, h1, l2, h2, &lv, &hv);
3639           break;
3640
3641         case MULT:
3642           mul_double (l1, h1, l2, h2, &lv, &hv);
3643           break;
3644
3645         case DIV:  case MOD:   case UDIV:  case UMOD:
3646           /* We'd need to include tree.h to do this and it doesn't seem worth
3647              it.  */
3648           return 0;
3649
3650         case AND:
3651           lv = l1 & l2, hv = h1 & h2;
3652           break;
3653
3654         case IOR:
3655           lv = l1 | l2, hv = h1 | h2;
3656           break;
3657
3658         case XOR:
3659           lv = l1 ^ l2, hv = h1 ^ h2;
3660           break;
3661
3662         case SMIN:
3663           if (h1 < h2
3664               || (h1 == h2
3665                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3666                       < (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3667             lv = l1, hv = h1;
3668           else
3669             lv = l2, hv = h2;
3670           break;
3671
3672         case SMAX:
3673           if (h1 > h2
3674               || (h1 == h2
3675                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3676                       > (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3677             lv = l1, hv = h1;
3678           else
3679             lv = l2, hv = h2;
3680           break;
3681
3682         case UMIN:
3683           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 < (unsigned HOST_WIDE_INT) h2
3684               || (h1 == h2
3685                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3686                       < (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3687             lv = l1, hv = h1;
3688           else
3689             lv = l2, hv = h2;
3690           break;
3691
3692         case UMAX:
3693           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 > (unsigned HOST_WIDE_INT) h2
3694               || (h1 == h2
3695                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3696                       > (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3697             lv = l1, hv = h1;
3698           else
3699             lv = l2, hv = h2;
3700           break;
3701
3702         case LSHIFTRT:   case ASHIFTRT:
3703         case ASHIFT:
3704         case ROTATE:     case ROTATERT:
3705 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
3706           if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3707             l2 &= (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1), h2 = 0;
3708 #endif
3709
3710           if (h2 != 0 || l2 < 0 || l2 >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3711             return 0;
3712
3713           if (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
3714             rshift_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv,
3715                            code == ASHIFTRT);
3716           else if (code == ASHIFT)
3717             lshift_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv, 1);
3718           else if (code == ROTATE)
3719             lrotate_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv);
3720           else /* code == ROTATERT */
3721             rrotate_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv);
3722           break;
3723
3724         default:
3725           return 0;
3726         }
3727
3728       return immed_double_const (lv, hv, mode);
3729     }
3730
3731   if (GET_CODE (op0) != CONST_INT || GET_CODE (op1) != CONST_INT
3732       || width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT || width == 0)
3733     {
3734       /* Even if we can't compute a constant result,
3735          there are some cases worth simplifying.  */
3736
3737       switch (code)
3738         {
3739         case PLUS:
3740           /* In IEEE floating point, x+0 is not the same as x.  Similarly
3741              for the other optimizations below.  */
3742           if (TARGET_FLOAT_FORMAT == IEEE_FLOAT_FORMAT
3743               && FLOAT_MODE_P (mode) && ! flag_fast_math)
3744             break;
3745
3746           if (op1 == CONST0_RTX (mode))
3747             return op0;
3748
3749           /* ((-a) + b) -> (b - a) and similarly for (a + (-b)) */
3750           if (GET_CODE (op0) == NEG)
3751             return cse_gen_binary (MINUS, mode, op1, XEXP (op0, 0));
3752           else if (GET_CODE (op1) == NEG)
3753             return cse_gen_binary (MINUS, mode, op0, XEXP (op1, 0));
3754
3755           /* Handle both-operands-constant cases.  We can only add
3756              CONST_INTs to constants since the sum of relocatable symbols
3757              can't be handled by most assemblers.  Don't add CONST_INT
3758              to CONST_INT since overflow won't be computed properly if wider
3759              than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
3760
3761           if (CONSTANT_P (op0) && GET_MODE (op0) != VOIDmode
3762               && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
3763             return plus_constant (op0, INTVAL (op1));
3764           else if (CONSTANT_P (op1) && GET_MODE (op1) != VOIDmode
3765                    && GET_CODE (op0) == CONST_INT)
3766             return plus_constant (op1, INTVAL (op0));
3767
3768           /* See if this is something like X * C - X or vice versa or
3769              if the multiplication is written as a shift.  If so, we can
3770              distribute and make a new multiply, shift, or maybe just
3771              have X (if C is 2 in the example above).  But don't make
3772              real multiply if we didn't have one before.  */
3773
3774           if (! FLOAT_MODE_P (mode))
3775             {
3776               HOST_WIDE_INT coeff0 = 1, coeff1 = 1;
3777               rtx lhs = op0, rhs = op1;
3778               int had_mult = 0;
3779
3780               if (GET_CODE (lhs) == NEG)
3781                 coeff0 = -1, lhs = XEXP (lhs, 0);
3782               else if (GET_CODE (lhs) == MULT
3783                        && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT)
3784                 {
3785                   coeff0 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), lhs = XEXP (lhs, 0);
3786                   had_mult = 1;
3787                 }
3788               else if (GET_CODE (lhs) == ASHIFT
3789                        && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
3790                        && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
3791                        && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3792                 {
3793                   coeff0 = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (lhs, 1));
3794                   lhs = XEXP (lhs, 0);
3795                 }
3796
3797               if (GET_CODE (rhs) == NEG)
3798                 coeff1 = -1, rhs = XEXP (rhs, 0);
3799               else if (GET_CODE (rhs) == MULT
3800                        && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT)
3801                 {
3802                   coeff1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), rhs = XEXP (rhs, 0);
3803                   had_mult = 1;
3804                 }
3805               else if (GET_CODE (rhs) == ASHIFT
3806                        && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
3807                        && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) >= 0
3808                        && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3809                 {
3810                   coeff1 = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (rhs, 1));
3811                   rhs = XEXP (rhs, 0);
3812                 }
3813
3814               if (rtx_equal_p (lhs, rhs))
3815                 {
3816                   tem = cse_gen_binary (MULT, mode, lhs,
3817                                         GEN_INT (coeff0 + coeff1));
3818                   return (GET_CODE (tem) == MULT && ! had_mult) ? 0 : tem;
3819                 }
3820             }
3821
3822           /* If one of the operands is a PLUS or a MINUS, see if we can
3823              simplify this by the associative law. 
3824              Don't use the associative law for floating point.
3825              The inaccuracy makes it nonassociative,
3826              and subtle programs can break if operations are associated.  */
3827
3828           if (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3829               && (GET_CODE (op0) == PLUS || GET_CODE (op0) == MINUS
3830                   || GET_CODE (op1) == PLUS || GET_CODE (op1) == MINUS)
3831               && (tem = simplify_plus_minus (code, mode, op0, op1)) != 0)
3832             return tem;
3833           break;
3834
3835         case COMPARE:
3836 #ifdef HAVE_cc0
3837           /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
3838              using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
3839              so we can distinguish it from a register-register-copy.
3840
3841              In IEEE floating point, x-0 is not the same as x.  */
3842
3843           if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3844                || ! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_fast_math)
3845               && op1 == CONST0_RTX (mode))
3846             return op0;
3847 #else
3848           /* Do nothing here.  */
3849 #endif
3850           break;
3851               
3852         case MINUS:
3853           /* None of these optimizations can be done for IEEE
3854              floating point.  */
3855           if (TARGET_FLOAT_FORMAT == IEEE_FLOAT_FORMAT
3856               && FLOAT_MODE_P (mode) && ! flag_fast_math)
3857             break;
3858
3859           /* We can't assume x-x is 0 even with non-IEEE floating point,
3860              but since it is zero except in very strange circumstances, we
3861              will treat it as zero with -ffast-math.  */
3862           if (rtx_equal_p (op0, op1)
3863               && ! side_effects_p (op0)
3864               && (! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_fast_math))
3865             return CONST0_RTX (mode);
3866
3867           /* Change subtraction from zero into negation.  */
3868           if (op0 == CONST0_RTX (mode))
3869             return gen_rtx_NEG (mode, op1);
3870
3871           /* (-1 - a) is ~a.  */
3872           if (op0 == constm1_rtx)
3873             return gen_rtx_NOT (mode, op1);
3874
3875           /* Subtracting 0 has no effect.  */
3876           if (op1 == CONST0_RTX (mode))
3877             return op0;
3878
3879           /* See if this is something like X * C - X or vice versa or
3880              if the multiplication is written as a shift.  If so, we can
3881              distribute and make a new multiply, shift, or maybe just
3882              have X (if C is 2 in the example above).  But don't make
3883              real multiply if we didn't have one before.  */
3884
3885           if (! FLOAT_MODE_P (mode))
3886             {
3887               HOST_WIDE_INT coeff0 = 1, coeff1 = 1;
3888               rtx lhs = op0, rhs = op1;
3889               int had_mult = 0;
3890
3891               if (GET_CODE (lhs) == NEG)
3892                 coeff0 = -1, lhs = XEXP (lhs, 0);
3893               else if (GET_CODE (lhs) == MULT
3894                        && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT)
3895                 {
3896                   coeff0 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), lhs = XEXP (lhs, 0);
3897                   had_mult = 1;
3898                 }
3899               else if (GET_CODE (lhs) == ASHIFT
3900                        && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
3901                        && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
3902                        && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3903                 {
3904                   coeff0 = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (lhs, 1));
3905                   lhs = XEXP (lhs, 0);
3906                 }
3907
3908               if (GET_CODE (rhs) == NEG)
3909                 coeff1 = - 1, rhs = XEXP (rhs, 0);
3910               else if (GET_CODE (rhs) == MULT
3911                        && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT)
3912                 {
3913                   coeff1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), rhs = XEXP (rhs, 0);
3914                   had_mult = 1;
3915                 }
3916               else if (GET_CODE (rhs) == ASHIFT
3917                        && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
3918                        && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) >= 0
3919                        && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3920                 {
3921                   coeff1 = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (rhs, 1));
3922                   rhs = XEXP (rhs, 0);
3923                 }
3924
3925               if (rtx_equal_p (lhs, rhs))
3926                 {
3927                   tem = cse_gen_binary (MULT, mode, lhs,
3928                                         GEN_INT (coeff0 - coeff1));
3929                   return (GET_CODE (tem) == MULT && ! had_mult) ? 0 : tem;
3930                 }
3931             }
3932
3933           /* (a - (-b)) -> (a + b).  */
3934           if (GET_CODE (op1) == NEG)
3935             return cse_gen_binary (PLUS, mode, op0, XEXP (op1, 0));
3936
3937           /* If one of the operands is a PLUS or a MINUS, see if we can
3938              simplify this by the associative law. 
3939              Don't use the associative law for floating point.
3940              The inaccuracy makes it nonassociative,
3941              and subtle programs can break if operations are associated.  */
3942
3943           if (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3944               && (GET_CODE (op0) == PLUS || GET_CODE (op0) == MINUS
3945                   || GET_CODE (op1) == PLUS || GET_CODE (op1) == MINUS)
3946               && (tem = simplify_plus_minus (code, mode, op0, op1)) != 0)
3947             return tem;
3948
3949           /* Don't let a relocatable value get a negative coeff.  */
3950           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_MODE (op0) != VOIDmode)
3951             return plus_constant (op0, - INTVAL (op1));
3952
3953           /* (x - (x & y)) -> (x & ~y) */
3954           if (GET_CODE (op1) == AND)
3955             {
3956              if (rtx_equal_p (op0, XEXP (op1, 0)))
3957                return cse_gen_binary (AND, mode, op0, gen_rtx_NOT (mode, XEXP (op1, 1)));
3958              if (rtx_equal_p (op0, XEXP (op1, 1)))
3959                return cse_gen_binary (AND, mode, op0, gen_rtx_NOT (mode, XEXP (op1, 0)));
3960            }
3961           break;
3962
3963         case MULT:
3964           if (op1 == constm1_rtx)
3965             {
3966               tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op0, mode);
3967
3968               return tem ? tem : gen_rtx_NEG (mode, op0);
3969             }
3970
3971           /* In IEEE floating point, x*0 is not always 0.  */
3972           if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3973                || ! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_fast_math)
3974               && op1 == CONST0_RTX (mode)
3975               && ! side_effects_p (op0))
3976             return op1;
3977
3978           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for nans.
3979              However, ANSI says we can drop signals,
3980              so we can do this anyway.  */
3981           if (op1 == CONST1_RTX (mode))
3982             return op0;
3983
3984           /* Convert multiply by constant power of two into shift unless
3985              we are still generating RTL.  This test is a kludge.  */
3986           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3987               && (val = exact_log2 (INTVAL (op1))) >= 0
3988               /* If the mode is larger than the host word size, and the
3989                  uppermost bit is set, then this isn't a power of two due
3990                  to implicit sign extension.  */
3991               && (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3992                   || val != HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)
3993               && ! rtx_equal_function_value_matters)
3994             return gen_rtx_ASHIFT (mode, op0, GEN_INT (val));
3995
3996           if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
3997               && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op1)) == MODE_FLOAT)
3998             {
3999               REAL_VALUE_TYPE d;
4000               jmp_buf handler;
4001               int op1is2, op1ism1;
4002
4003               if (setjmp (handler))
4004                 return 0;
4005
4006               set_float_handler (handler);
4007               REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op1);
4008               op1is2 = REAL_VALUES_EQUAL (d, dconst2);
4009               op1ism1 = REAL_VALUES_EQUAL (d, dconstm1);
4010               set_float_handler (NULL_PTR);
4011
4012               /* x*2 is x+x and x*(-1) is -x */
4013               if (op1is2 && GET_MODE (op0) == mode)
4014                 return gen_rtx_PLUS (mode, op0, copy_rtx (op0));
4015
4016               else if (op1ism1 && GET_MODE (op0) == mode)
4017                 return gen_rtx_NEG (mode, op0);
4018             }
4019           break;
4020
4021         case IOR:
4022           if (op1 == const0_rtx)
4023             return op0;
4024           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
4025               && (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode)) == GET_MODE_MASK (mode))
4026             return op1;
4027           if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
4028             return op0;
4029           /* A | (~A) -> -1 */
4030           if (((GET_CODE (op0) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1))
4031                || (GET_CODE (op1) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op1, 0), op0)))
4032               && ! side_effects_p (op0)
4033               && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
4034             return constm1_rtx;
4035           break;
4036
4037         case XOR:
4038           if (op1 == const0_rtx)
4039             return op0;
4040           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
4041               && (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode)) == GET_MODE_MASK (mode))
4042             return gen_rtx_NOT (mode, op0);
4043           if (op0 == op1 && ! side_effects_p (op0)
4044               && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
4045             return const0_rtx;
4046           break;
4047
4048         case AND:
4049           if (op1 == const0_rtx && ! side_effects_p (op0))
4050             return const0_rtx;
4051           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
4052               && (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode)) == GET_MODE_MASK (mode))
4053             return op0;
4054           if (op0 == op1 && ! side_effects_p (op0)
4055               && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
4056             return op0;
4057           /* A & (~A) -> 0 */
4058           if (((GET_CODE (op0) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1))
4059                || (GET_CODE (op1) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op1, 0), op0)))
4060               && ! side_effects_p (op0)
4061               && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
4062             return const0_rtx;
4063           break;
4064
4065         case UDIV:
4066           /* Convert divide by power of two into shift (divide by 1 handled
4067              below).  */
4068           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
4069               && (arg1 = exact_log2 (INTVAL (op1))) > 0)
4070             return gen_rtx_LSHIFTRT (mode, op0, GEN_INT (arg1));
4071
4072           /* ... fall through ...  */
4073
4074         case DIV:
4075           if (op1 == CONST1_RTX (mode))
4076             return op0;
4077
4078           /* In IEEE floating point, 0/x is not always 0.  */
4079           if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
4080                || ! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_fast_math)
4081               && op0 == CONST0_RTX (mode)
4082               && ! side_effects_p (op1))
4083             return op0;
4084
4085 #if ! defined (REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined (REAL_ARITHMETIC)
4086           /* Change division by a constant into multiplication.  Only do
4087              this with -ffast-math until an expert says it is safe in
4088              general.  */
4089           else if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
4090                    && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op1)) == MODE_FLOAT
4091                    && op1 != CONST0_RTX (mode)
4092                    && flag_fast_math)
4093             {
4094               REAL_VALUE_TYPE d;
4095               REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op1);
4096
4097               if (! REAL_VALUES_EQUAL (d, dconst0))
4098                 {
4099 #if defined (REAL_ARITHMETIC)
4100                   REAL_ARITHMETIC (d, rtx_to_tree_code (DIV), dconst1, d);
4101                   return gen_rtx_MULT (mode, op0, 
4102                                        CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode));
4103 #else
4104                   return gen_rtx_MULT (mode, op0, 
4105                                        CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (1./d, mode));
4106 #endif
4107                 }
4108             }
4109 #endif
4110           break;
4111
4112         case UMOD:
4113           /* Handle modulus by power of two (mod with 1 handled below).  */
4114           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
4115               && exact_log2 (INTVAL (op1)) > 0)
4116             return gen_rtx_AND (mode, op0, GEN_INT (INTVAL (op1) - 1));
4117
4118           /* ... fall through ...  */
4119
4120         case MOD:
4121           if ((op0 == const0_rtx || op1 == const1_rtx)
4122               && ! side_effects_p (op0) && ! side_effects_p (op1))
4123             return const0_rtx;
4124           break;
4125
4126         case ROTATERT:
4127         case ROTATE:
4128           /* Rotating ~0 always results in ~0.  */
4129           if (GET_CODE (op0) == CONST_INT && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4130               && INTVAL (op0) == GET_MODE_MASK (mode)
4131               && ! side_effects_p (op1))
4132             return op0;
4133
4134           /* ... fall through ...  */
4135
4136         case ASHIFT:
4137         case ASHIFTRT:
4138         case LSHIFTRT:
4139           if (op1 == const0_rtx)
4140             return op0;
4141           if (op0 == const0_rtx && ! side_effects_p (op1))
4142             return op0;
4143           break;
4144
4145         case SMIN:
4146           if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT && GET_CODE (op1) == CONST_INT 
4147               && INTVAL (op1) == (HOST_WIDE_INT) 1 << (width -1)
4148               && ! side_effects_p (op0))
4149             return op1;
4150           else if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
4151             return op0;
4152           break;
4153            
4154         case SMAX:
4155           if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT && GET_CODE (op1) == CONST_INT
4156               && (INTVAL (op1)
4157                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_MASK (mode) >> 1)
4158               && ! side_effects_p (op0))
4159             return op1;
4160           else if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
4161             return op0;
4162           break;
4163
4164         case UMIN:
4165           if (op1 == const0_rtx && ! side_effects_p (op0))
4166             return op1;
4167           else if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
4168             return op0;
4169           break;
4170             
4171         case UMAX:
4172           if (op1 == constm1_rtx && ! side_effects_p (op0))
4173             return op1;
4174           else if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
4175             return op0;
4176           break;
4177
4178         default:
4179           abort ();
4180         }
4181       
4182       return 0;
4183     }
4184
4185   /* Get the integer argument values in two forms:
4186      zero-extended in ARG0, ARG1 and sign-extended in ARG0S, ARG1S.  */
4187
4188   arg0 = INTVAL (op0);
4189   arg1 = INTVAL (op1);
4190
4191   if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4192     {
4193       arg0 &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4194       arg1 &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4195
4196       arg0s = arg0;
4197       if (arg0s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
4198         arg0s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
4199
4200       arg1s = arg1;
4201       if (arg1s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
4202         arg1s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
4203     }
4204   else
4205     {
4206       arg0s = arg0;
4207       arg1s = arg1;
4208     }
4209
4210   /* Compute the value of the arithmetic.  */
4211
4212   switch (code)
4213     {
4214     case PLUS:
4215       val = arg0s + arg1s;
4216       break;
4217
4218     case MINUS:
4219       val = arg0s - arg1s;
4220       break;
4221
4222     case MULT:
4223       val = arg0s * arg1s;
4224       break;
4225
4226     case DIV:
4227       if (arg1s == 0)
4228         return 0;
4229       val = arg0s / arg1s;
4230       break;
4231
4232     case MOD:
4233       if (arg1s == 0)
4234         return 0;
4235       val = arg0s % arg1s;
4236       break;
4237
4238     case UDIV:
4239       if (arg1 == 0)
4240         return 0;
4241       val = (unsigned HOST_WIDE_INT) arg0 / arg1;
4242       break;
4243
4244     case UMOD:
4245       if (arg1 == 0)
4246         return 0;
4247       val = (unsigned HOST_WIDE_INT) arg0 % arg1;
4248       break;
4249
4250     case AND:
4251       val = arg0 & arg1;
4252       break;
4253
4254     case IOR:
4255       val = arg0 | arg1;
4256       break;
4257
4258     case XOR:
4259       val = arg0 ^ arg1;
4260       break;
4261
4262     case LSHIFTRT:
4263       /* If shift count is undefined, don't fold it; let the machine do
4264          what it wants.  But truncate it if the machine will do that.  */
4265       if (arg1 < 0)
4266         return 0;
4267
4268 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4269       if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
4270         arg1 %= width;
4271 #endif
4272
4273       val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) >> arg1;
4274       break;
4275
4276     case ASHIFT:
4277       if (arg1 < 0)
4278         return 0;
4279
4280 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4281       if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
4282         arg1 %= width;
4283 #endif
4284
4285       val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) << arg1;
4286       break;
4287
4288     case ASHIFTRT:
4289       if (arg1 < 0)
4290         return 0;
4291
4292 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4293       if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
4294         arg1 %= width;
4295 #endif
4296
4297       val = arg0s >> arg1;
4298
4299       /* Bootstrap compiler may not have sign extended the right shift.
4300          Manually extend the sign to insure bootstrap cc matches gcc.  */
4301       if (arg0s < 0 && arg1 > 0)
4302         val |= ((HOST_WIDE_INT) -1) << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - arg1);
4303
4304       break;
4305
4306     case ROTATERT:
4307       if (arg1 < 0)
4308         return 0;
4309
4310       arg1 %= width;
4311       val = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) << (width - arg1))
4312              | (((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) >> arg1));
4313       break;
4314
4315     case ROTATE:
4316       if (arg1 < 0)
4317         return 0;
4318
4319       arg1 %= width;
4320       val = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) << arg1)
4321              | (((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) >> (width - arg1)));
4322       break;
4323
4324     case COMPARE:
4325       /* Do nothing here.  */
4326       return 0;
4327
4328     case SMIN:
4329       val = arg0s <= arg1s ? arg0s : arg1s;
4330       break;
4331
4332     case UMIN:
4333       val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0
4334              <= (unsigned HOST_WIDE_INT) arg1 ? arg0 : arg1);
4335       break;
4336
4337     case SMAX:
4338       val = arg0s > arg1s ? arg0s : arg1s;
4339       break;
4340
4341     case UMAX:
4342       val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0
4343              > (unsigned HOST_WIDE_INT) arg1 ? arg0 : arg1);
4344       break;
4345
4346     default:
4347       abort ();
4348     }
4349
4350   /* Clear the bits that don't belong in our mode, unless they and our sign
4351      bit are all one.  So we get either a reasonable negative value or a
4352      reasonable unsigned value for this mode.  */
4353   if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4354       && ((val & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1)))
4355           != ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1))))
4356     val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4357
4358   /* If this would be an entire word for the target, but is not for
4359      the host, then sign-extend on the host so that the number will look
4360      the same way on the host that it would on the target.
4361
4362      For example, when building a 64 bit alpha hosted 32 bit sparc
4363      targeted compiler, then we want the 32 bit unsigned value -1 to be
4364      represented as a 64 bit value -1, and not as 0x00000000ffffffff.
4365      The later confuses the sparc backend.  */
4366
4367   if (BITS_PER_WORD < HOST_BITS_PER_WIDE_INT && BITS_PER_WORD == width
4368       && (val & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))))
4369     val |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
4370
4371   return GEN_INT (val);
4372 }
4373 \f
4374 /* Simplify a PLUS or MINUS, at least one of whose operands may be another
4375    PLUS or MINUS.
4376
4377    Rather than test for specific case, we do this by a brute-force method
4378    and do all possible simplifications until no more changes occur.  Then
4379    we rebuild the operation.  */
4380
4381 static rtx
4382 simplify_plus_minus (code, mode, op0, op1)
4383      enum rtx_code code;
4384      enum machine_mode mode;
4385      rtx op0, op1;
4386 {
4387   rtx ops[8];
4388   int negs[8];
4389   rtx result, tem;
4390   int n_ops = 2, input_ops = 2, input_consts = 0, n_consts = 0;
4391   int first = 1, negate = 0, changed;
4392   int i, j;
4393
4394   bzero ((char *) ops, sizeof ops);
4395   
4396   /* Set up the two operands and then expand them until nothing has been
4397      changed.  If we run out of room in our array, give up; this should
4398      almost never happen.  */
4399
4400   ops[0] = op0, ops[1] = op1, negs[0] = 0, negs[1] = (code == MINUS);
4401
4402   changed = 1;
4403   while (changed)
4404     {
4405       changed = 0;
4406
4407       for (i = 0; i < n_ops; i++)
4408         switch (GET_CODE (ops[i]))
4409           {
4410           case PLUS:
4411           case MINUS:
4412             if (n_ops == 7)
4413               return 0;
4414
4415             ops[n_ops] = XEXP (ops[i], 1);
4416             negs[n_ops++] = GET_CODE (ops[i]) == MINUS ? !negs[i] : negs[i];
4417             ops[i] = XEXP (ops[i], 0);
4418             input_ops++;
4419             changed = 1;
4420             break;
4421
4422           case NEG:
4423             ops[i] = XEXP (ops[i], 0);
4424             negs[i] = ! negs[i];
4425             changed = 1;
4426             break;
4427
4428           case CONST:
4429             ops[i] = XEXP (ops[i], 0);
4430             input_consts++;
4431             changed = 1;
4432             break;
4433
4434           case NOT:
4435             /* ~a -> (-a - 1) */
4436             if (n_ops != 7)
4437               {
4438                 ops[n_ops] = constm1_rtx;
4439                 negs[n_ops++] = negs[i];
4440                 ops[i] = XEXP (ops[i], 0);
4441                 negs[i] = ! negs[i];
4442                 changed = 1;
4443               }
4444             break;
4445
4446           case CONST_INT:
4447             if (negs[i])
4448               ops[i] = GEN_INT (- INTVAL (ops[i])), negs[i] = 0, changed = 1;
4449             break;
4450
4451           default:
4452             break;
4453           }
4454     }
4455
4456   /* If we only have two operands, we can't do anything.  */
4457   if (n_ops <= 2)
4458     return 0;
4459
4460   /* Now simplify each pair of operands until nothing changes.  The first
4461      time through just simplify constants against each other.  */
4462
4463   changed = 1;
4464   while (changed)
4465     {
4466       changed = first;
4467
4468       for (i = 0; i < n_ops - 1; i++)
4469         for (j = i + 1; j < n_ops; j++)
4470           if (ops[i] != 0 && ops[j] != 0
4471               && (! first || (CONSTANT_P (ops[i]) && CONSTANT_P (ops[j]))))
4472             {
4473               rtx lhs = ops[i], rhs = ops[j];
4474               enum rtx_code ncode = PLUS;
4475
4476               if (negs[i] && ! negs[j])
4477                 lhs = ops[j], rhs = ops[i], ncode = MINUS;
4478               else if (! negs[i] && negs[j])
4479                 ncode = MINUS;
4480
4481               tem = simplify_binary_operation (ncode, mode, lhs, rhs);
4482               if (tem)
4483                 {
4484                   ops[i] = tem, ops[j] = 0;
4485                   negs[i] = negs[i] && negs[j];
4486                   if (GET_CODE (tem) == NEG)
4487                     ops[i] = XEXP (tem, 0), negs[i] = ! negs[i];
4488
4489                   if (GET_CODE (ops[i]) == CONST_INT && negs[i])
4490                     ops[i] = GEN_INT (- INTVAL (ops[i])), negs[i] = 0;
4491                   changed = 1;
4492                 }
4493             }
4494
4495       first = 0;
4496     }
4497
4498   /* Pack all the operands to the lower-numbered entries and give up if
4499      we didn't reduce the number of operands we had.  Make sure we
4500      count a CONST as two operands.  If we have the same number of
4501      operands, but have made more CONSTs than we had, this is also
4502      an improvement, so accept it.  */
4503
4504   for (i = 0, j = 0; j < n_ops; j++)
4505     if (ops[j] != 0)
4506       {
4507         ops[i] = ops[j], negs[i++] = negs[j];
4508         if (GET_CODE (ops[j]) == CONST)
4509           n_consts++;
4510       }
4511
4512   if (i + n_consts > input_ops
4513       || (i + n_consts == input_ops && n_consts <= input_consts))
4514     return 0;
4515
4516   n_ops = i;
4517
4518   /* If we have a CONST_INT, put it last.  */
4519   for (i = 0; i < n_ops - 1; i++)
4520     if (GET_CODE (ops[i]) == CONST_INT)
4521       {
4522         tem = ops[n_ops - 1], ops[n_ops - 1] = ops[i] , ops[i] = tem;
4523         j = negs[n_ops - 1], negs[n_ops - 1] = negs[i], negs[i] = j;
4524       }
4525
4526   /* Put a non-negated operand first.  If there aren't any, make all
4527      operands positive and negate the whole thing later.  */
4528   for (i = 0; i < n_ops && negs[i]; i++)
4529     ;
4530
4531   if (i == n_ops)
4532     {
4533       for (i = 0; i < n_ops; i++)
4534         negs[i] = 0;
4535       negate = 1;
4536     }
4537   else if (i != 0)
4538     {
4539       tem = ops[0], ops[0] = ops[i], ops[i] = tem;
4540       j = negs[0], negs[0] = negs[i], negs[i] = j;
4541     }
4542
4543   /* Now make the result by performing the requested operations.  */
4544   result = ops[0];
4545   for (i = 1; i < n_ops; i++)
4546     result = cse_gen_binary (negs[i] ? MINUS : PLUS, mode, result, ops[i]);
4547
4548   return negate ? gen_rtx_NEG (mode, result) : result;
4549 }
4550 \f
4551 /* Make a binary operation by properly ordering the operands and 
4552    seeing if the expression folds.  */
4553
4554 static rtx
4555 cse_gen_binary (code, mode, op0, op1)
4556      enum rtx_code code;
4557      enum machine_mode mode;
4558      rtx op0, op1;
4559 {
4560   rtx tem;
4561
4562   /* Put complex operands first and constants second if commutative.  */
4563   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
4564       && ((CONSTANT_P (op0) && GET_CODE (op1) != CONST_INT)
4565           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == 'o'
4566               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')
4567           || (GET_CODE (op0) == SUBREG
4568               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (op0))) == 'o'
4569               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')))
4570     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
4571
4572   /* If this simplifies, do it.  */
4573   tem = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
4574
4575   if (tem)
4576     return tem;
4577
4578   /* Handle addition and subtraction of CONST_INT specially.  Otherwise,
4579      just form the operation.  */
4580
4581   if (code == PLUS && GET_CODE (op1) == CONST_INT
4582       && GET_MODE (op0) != VOIDmode)
4583     return plus_constant (op0, INTVAL (op1));
4584   else if (code == MINUS && GET_CODE (op1) == CONST_INT
4585            && GET_MODE (op0) != VOIDmode)
4586     return plus_constant (op0, - INTVAL (op1));
4587   else
4588     return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1);
4589 }
4590 \f
4591 /* Like simplify_binary_operation except used for relational operators.
4592    MODE is the mode of the operands, not that of the result.  If MODE
4593    is VOIDmode, both operands must also be VOIDmode and we compare the
4594    operands in "infinite precision".
4595
4596    If no simplification is possible, this function returns zero.  Otherwise,
4597    it returns either const_true_rtx or const0_rtx.  */
4598
4599 rtx
4600 simplify_relational_operation (code, mode, op0, op1)
4601      enum rtx_code code;
4602      enum machine_mode mode;
4603      rtx op0, op1;
4604 {
4605   int equal, op0lt, op0ltu, op1lt, op1ltu;
4606   rtx tem;
4607
4608   /* If op0 is a compare, extract the comparison arguments from it.  */
4609   if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
4610     op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4611
4612   /* We can't simplify MODE_CC values since we don't know what the
4613      actual comparison is.  */
4614   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC
4615 #ifdef HAVE_cc0
4616       || op0 == cc0_rtx
4617 #endif
4618       )
4619     return 0;
4620
4621   /* For integer comparisons of A and B maybe we can simplify A - B and can
4622      then simplify a comparison of that with zero.  If A and B are both either
4623      a register or a CONST_INT, this can't help; testing for these cases will
4624      prevent infinite recursion here and speed things up.
4625
4626      If CODE is an unsigned comparison, then we can never do this optimization,
4627      because it gives an incorrect result if the subtraction wraps around zero.
4628      ANSI C defines unsigned operations such that they never overflow, and
4629      thus such cases can not be ignored.  */
4630
4631   if (INTEGRAL_MODE_P (mode) && op1 != const0_rtx
4632       && ! ((GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == CONST_INT)
4633             && (GET_CODE (op1) == REG || GET_CODE (op1) == CONST_INT))
4634       && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode, op0, op1))
4635       && code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU)
4636     return simplify_relational_operation (signed_condition (code),
4637                                           mode, tem, const0_rtx);
4638
4639   /* For non-IEEE floating-point, if the two operands are equal, we know the
4640      result.  */
4641   if (rtx_equal_p (op0, op1)
4642       && (TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
4643           || ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)) || flag_fast_math))
4644     equal = 1, op0lt = 0, op0ltu = 0, op1lt = 0, op1ltu = 0;
4645
4646   /* If the operands are floating-point constants, see if we can fold
4647      the result.  */
4648 #if ! defined (REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined (REAL_ARITHMETIC)
4649   else if (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE && GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
4650            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_FLOAT)
4651     {
4652       REAL_VALUE_TYPE d0, d1;
4653       jmp_buf handler;
4654       
4655       if (setjmp (handler))
4656         return 0;
4657
4658       set_float_handler (handler);
4659       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d0, op0);
4660       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d1, op1);
4661       equal = REAL_VALUES_EQUAL (d0, d1);
4662       op0lt = op0ltu = REAL_VALUES_LESS (d0, d1);
4663       op1lt = op1ltu = REAL_VALUES_LESS (d1, d0);
4664       set_float_handler (NULL_PTR);
4665     }
4666 #endif  /* not REAL_IS_NOT_DOUBLE, or REAL_ARITHMETIC */
4667
4668   /* Otherwise, see if the operands are both integers.  */
4669   else if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT || mode == VOIDmode)
4670            && (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op0) == CONST_INT)
4671            && (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op1) == CONST_INT))
4672     {
4673       int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
4674       HOST_WIDE_INT l0s, h0s, l1s, h1s;
4675       unsigned HOST_WIDE_INT l0u, h0u, l1u, h1u;
4676
4677       /* Get the two words comprising each integer constant.  */
4678       if (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE)
4679         {
4680           l0u = l0s = CONST_DOUBLE_LOW (op0);
4681           h0u = h0s = CONST_DOUBLE_HIGH (op0);
4682         }
4683       else
4684         {
4685           l0u = l0s = INTVAL (op0);
4686           h0u = h0s = l0s < 0 ? -1 : 0;
4687         }
4688           
4689       if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE)
4690         {
4691           l1u = l1s = CONST_DOUBLE_LOW (op1);
4692           h1u = h1s = CONST_DOUBLE_HIGH (op1);
4693         }
4694       else
4695         {
4696           l1u = l1s = INTVAL (op1);
4697           h1u = h1s = l1s < 0 ? -1 : 0;
4698         }
4699
4700       /* If WIDTH is nonzero and smaller than HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
4701          we have to sign or zero-extend the values.  */
4702       if (width != 0 && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4703         h0u = h1u = 0, h0s = l0s < 0 ? -1 : 0, h1s = l1s < 0 ? -1 : 0;
4704
4705       if (width != 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4706         {
4707           l0u &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4708           l1u &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4709
4710           if (l0s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
4711             l0s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
4712
4713           if (l1s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
4714             l1s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
4715         }
4716
4717       equal = (h0u == h1u && l0u == l1u);
4718       op0lt = (h0s < h1s || (h0s == h1s && l0s < l1s));
4719       op1lt = (h1s < h0s || (h1s == h0s && l1s < l0s));
4720       op0ltu = (h0u < h1u || (h0u == h1u && l0u < l1u));
4721       op1ltu = (h1u < h0u || (h1u == h0u && l1u < l0u));
4722     }
4723
4724   /* Otherwise, there are some code-specific tests we can make.  */
4725   else
4726     {
4727       switch (code)
4728         {
4729         case EQ:
4730           /* References to the frame plus a constant or labels cannot
4731              be zero, but a SYMBOL_REF can due to #pragma weak.  */
4732           if (((NONZERO_BASE_PLUS_P (op0) && op1 == const0_rtx)
4733                || GET_CODE (op0) == LABEL_REF)
4734 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
4735               /* On some machines, the ap reg can be 0 sometimes.  */
4736               && op0 != arg_pointer_rtx
4737 #endif
4738                 )
4739             return const0_rtx;
4740           break;
4741
4742         case NE:
4743           if (((NONZERO_BASE_PLUS_P (op0) && op1 == const0_rtx)
4744                || GET_CODE (op0) == LABEL_REF)
4745 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
4746               && op0 != arg_pointer_rtx
4747 #endif
4748               )
4749             return const_true_rtx;
4750           break;
4751
4752         case GEU:
4753           /* Unsigned values are never negative.  */
4754           if (op1 == const0_rtx)
4755             return const_true_rtx;
4756           break;
4757
4758         case LTU:
4759           if (op1 == const0_rtx)
4760             return const0_rtx;
4761           break;
4762
4763         case LEU:
4764           /* Unsigned values are never greater than the largest
4765              unsigned value.  */
4766           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
4767               && INTVAL (op1) == GET_MODE_MASK (mode)
4768             && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4769           return const_true_rtx;
4770           break;
4771
4772         case GTU:
4773           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
4774               && INTVAL (op1) == GET_MODE_MASK (mode)
4775               && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4776             return const0_rtx;
4777           break;
4778           
4779         default:
4780           break;
4781         }
4782
4783       return 0;
4784     }
4785
4786   /* If we reach here, EQUAL, OP0LT, OP0LTU, OP1LT, and OP1LTU are set
4787      as appropriate.  */
4788   switch (code)
4789     {
4790     case EQ:
4791       return equal ? const_true_rtx : const0_rtx;
4792     case NE:
4793       return ! equal ? const_true_rtx : const0_rtx;
4794     case LT:
4795       return op0lt ? const_true_rtx : const0_rtx;
4796     case GT:
4797       return op1lt ? const_true_rtx : const0_rtx;
4798     case LTU:
4799       return op0ltu ? const_true_rtx : const0_rtx;
4800     case GTU:
4801       return op1ltu ? const_true_rtx : const0_rtx;
4802     case LE:
4803       return equal || op0lt ? const_true_rtx : const0_rtx;
4804     case GE:
4805       return equal || op1lt ? const_true_rtx : const0_rtx;
4806     case LEU:
4807       return equal || op0ltu ? const_true_rtx : const0_rtx;
4808     case GEU:
4809       return equal || op1ltu ? const_true_rtx : const0_rtx;
4810     default:
4811       abort ();
4812     }
4813 }
4814 \f
4815 /* Simplify CODE, an operation with result mode MODE and three operands,
4816    OP0, OP1, and OP2.  OP0_MODE was the mode of OP0 before it became
4817    a constant.  Return 0 if no simplifications is possible.  */
4818
4819 rtx
4820 simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, op0, op1, op2)
4821      enum rtx_code code;
4822      enum machine_mode mode, op0_mode;
4823      rtx op0, op1, op2;
4824 {
4825   int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
4826
4827   /* VOIDmode means "infinite" precision.  */
4828   if (width == 0)
4829     width = HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
4830
4831   switch (code)
4832     {
4833     case SIGN_EXTRACT:
4834     case ZERO_EXTRACT:
4835       if (GET_CODE (op0) == CONST_INT
4836           && GET_CODE (op1) == CONST_INT
4837           && GET_CODE (op2) == CONST_INT
4838           && INTVAL (op1) + INTVAL (op2) <= GET_MODE_BITSIZE (op0_mode)
4839           && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4840         {
4841           /* Extracting a bit-field from a constant */
4842           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (op0);
4843
4844           if (BITS_BIG_ENDIAN)
4845             val >>= (GET_MODE_BITSIZE (op0_mode)
4846                      - INTVAL (op2) - INTVAL (op1));
4847           else
4848             val >>= INTVAL (op2);
4849
4850           if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT != INTVAL (op1))
4851             {
4852               /* First zero-extend.  */
4853               val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (op1)) - 1;
4854               /* If desired, propagate sign bit.  */
4855               if (code == SIGN_EXTRACT
4856                   && (val & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (INTVAL (op1) - 1))))
4857                 val |= ~ (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (op1)) - 1);
4858             }
4859
4860           /* Clear the bits that don't belong in our mode,
4861              unless they and our sign bit are all one.
4862              So we get either a reasonable negative value or a reasonable
4863              unsigned value for this mode.  */
4864           if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4865               && ((val & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1)))
4866                   != ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1))))
4867             val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4868
4869           return GEN_INT (val);
4870         }
4871       break;
4872
4873     case IF_THEN_ELSE:
4874       if (GET_CODE (op0) == CONST_INT)
4875         return op0 != const0_rtx ? op1 : op2;
4876
4877       /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4878       if (GET_CODE (op0) == NE && ! side_effects_p (op0)
4879           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
4880           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op2))
4881         return op1;
4882       else if (GET_CODE (op0) == EQ && ! side_effects_p (op0)
4883           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
4884           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op2))
4885         return op2;
4886       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<' && ! side_effects_p (op0))
4887         {
4888           rtx temp;
4889           temp = simplify_relational_operation (GET_CODE (op0), op0_mode,
4890                                                 XEXP (op0, 0), XEXP (op0, 1));
4891           /* See if any simplifications were possible.  */
4892           if (temp == const0_rtx)
4893             return op2;
4894           else if (temp == const1_rtx)
4895             return op1;
4896         }
4897       break;
4898
4899     default:
4900       abort ();
4901     }
4902
4903   return 0;
4904 }
4905 \f
4906 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument
4907    for which a constant value can be determined, return
4908    the result of operating on that value, as a constant.
4909    Otherwise, return X, possibly with one or more operands
4910    modified by recursive calls to this function.
4911
4912    If X is a register whose contents are known, we do NOT
4913    return those contents here.  equiv_constant is called to
4914    perform that task.
4915
4916    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
4917    of X before modifying it.  */
4918
4919 static rtx
4920 fold_rtx (x, insn)
4921      rtx x;
4922      rtx insn;    
4923 {
4924   register enum rtx_code code;
4925   register enum machine_mode mode;
4926   register char *fmt;
4927   register int i;
4928   rtx new = 0;
4929   int copied = 0;
4930   int must_swap = 0;
4931
4932   /* Folded equivalents of first two operands of X.  */
4933   rtx folded_arg0;
4934   rtx folded_arg1;
4935
4936   /* Constant equivalents of first three operands of X;
4937      0 when no such equivalent is known.  */
4938   rtx const_arg0;
4939   rtx const_arg1;
4940   rtx const_arg2;
4941
4942   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
4943      extends.  */
4944   enum machine_mode mode_arg0;
4945
4946   if (x == 0)
4947     return x;
4948
4949   mode = GET_MODE (x);
4950   code = GET_CODE (x);
4951   switch (code)
4952     {
4953     case CONST:
4954     case CONST_INT:
4955     case CONST_DOUBLE:
4956     case SYMBOL_REF:
4957     case LABEL_REF:
4958     case REG:
4959       /* No use simplifying an EXPR_LIST
4960          since they are used only for lists of args
4961          in a function call's REG_EQUAL note.  */
4962     case EXPR_LIST:
4963       /* Changing anything inside an ADDRESSOF is incorrect; we don't
4964          want to (e.g.,) make (addressof (const_int 0)) just because
4965          the location is known to be zero.  */
4966     case ADDRESSOF:
4967       return x;
4968
4969 #ifdef HAVE_cc0
4970     case CC0:
4971       return prev_insn_cc0;
4972 #endif
4973
4974     case PC:
4975       /* If the next insn is a CODE_LABEL followed by a jump table,
4976          PC's value is a LABEL_REF pointing to that label.  That
4977          lets us fold switch statements on the Vax.  */
4978       if (insn && GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
4979         {
4980           rtx next = next_nonnote_insn (insn);
4981
4982           if (next && GET_CODE (next) == CODE_LABEL
4983               && NEXT_INSN (next) != 0
4984               && GET_CODE (NEXT_INSN (next)) == JUMP_INSN
4985               && (GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (next))) == ADDR_VEC
4986                   || GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (next))) == ADDR_DIFF_VEC))
4987             return gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, next);
4988         }
4989       break;
4990
4991     case SUBREG:
4992       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
4993       if ((new = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
4994           || (new = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0)
4995         return new;
4996
4997       /* If this is a paradoxical SUBREG, we have no idea what value the
4998          extra bits would have.  However, if the operand is equivalent
4999          to a SUBREG whose operand is the same as our mode, and all the
5000          modes are within a word, we can just use the inner operand
5001          because these SUBREGs just say how to treat the register.
5002
5003          Similarly if we find an integer constant.  */
5004
5005       if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
5006         {
5007           enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
5008           struct table_elt *elt;
5009
5010           if (GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD
5011               && GET_MODE_SIZE (imode) <= UNITS_PER_WORD
5012               && (elt = lookup (SUBREG_REG (x), HASH (SUBREG_REG (x), imode),
5013                                 imode)) != 0)
5014             for (elt = elt->first_same_value;
5015                  elt; elt = elt->next_same_value)
5016               {
5017                 if (CONSTANT_P (elt->exp)
5018                     && GET_MODE (elt->exp) == VOIDmode)
5019                   return elt->exp;
5020
5021                 if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
5022                     && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
5023                     && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
5024                   return copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
5025             }
5026
5027           return x;
5028         }
5029
5030       /* Fold SUBREG_REG.  If it changed, see if we can simplify the SUBREG.
5031          We might be able to if the SUBREG is extracting a single word in an
5032          integral mode or extracting the low part.  */
5033
5034       folded_arg0 = fold_rtx (SUBREG_REG (x), insn);
5035       const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
5036       if (const_arg0)
5037         folded_arg0 = const_arg0;
5038
5039       if (folded_arg0 != SUBREG_REG (x))
5040         {
5041           new = 0;
5042
5043           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5044               && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
5045               && GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode)
5046             new = operand_subword (folded_arg0, SUBREG_WORD (x), 0,
5047                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)));
5048           if (new == 0 && subreg_lowpart_p (x))
5049             new = gen_lowpart_if_possible (mode, folded_arg0);
5050           if (new)
5051             return new;
5052         }
5053
5054       /* If this is a narrowing SUBREG and our operand is a REG, see if
5055          we can find an equivalence for REG that is an arithmetic operation
5056          in a wider mode where both operands are paradoxical SUBREGs
5057          from objects of our result mode.  In that case, we couldn't report
5058          an equivalent value for that operation, since we don't know what the
5059          extra bits will be.  But we can find an equivalence for this SUBREG
5060          by folding that operation is the narrow mode.  This allows us to
5061          fold arithmetic in narrow modes when the machine only supports
5062          word-sized arithmetic.  
5063
5064          Also look for a case where we have a SUBREG whose operand is the
5065          same as our result.  If both modes are smaller than a word, we
5066          are simply interpreting a register in different modes and we
5067          can use the inner value.  */
5068
5069       if (GET_CODE (folded_arg0) == REG
5070           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0))
5071           && subreg_lowpart_p (x))
5072         {
5073           struct table_elt *elt;
5074
5075           /* We can use HASH here since we know that canon_hash won't be
5076              called.  */
5077           elt = lookup (folded_arg0,
5078                         HASH (folded_arg0, GET_MODE (folded_arg0)),
5079                         GET_MODE (folded_arg0));
5080
5081           if (elt)
5082             elt = elt->first_same_value;
5083
5084           for (; elt; elt = elt->next_same_value)
5085             {
5086               enum rtx_code eltcode = GET_CODE (elt->exp);
5087
5088               /* Just check for unary and binary operations.  */
5089               if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (elt->exp)) == '1'
5090                   && GET_CODE (elt->exp) != SIGN_EXTEND
5091                   && GET_CODE (elt->exp) != ZERO_EXTEND
5092                   && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
5093                   && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0))) == mode)
5094                 {
5095                   rtx op0 = SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0));
5096
5097                   if (GET_CODE (op0) != REG && ! CONSTANT_P (op0))
5098                     op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
5099
5100                   op0 = equiv_constant (op0);
5101                   if (op0)
5102                     new = simplify_unary_operation (GET_CODE (elt->exp), mode,
5103                                                     op0, mode);
5104                 }
5105               else if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (elt->exp)) == '2'
5106                         || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (elt->exp)) == 'c')
5107                        && eltcode != DIV && eltcode != MOD
5108                        && eltcode != UDIV && eltcode != UMOD
5109                        && eltcode != ASHIFTRT && eltcode != LSHIFTRT
5110                        && eltcode != ROTATE && eltcode != ROTATERT
5111                        && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
5112                             && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0)))
5113                                 == mode))
5114                            || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 0)))
5115                        && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == SUBREG
5116                             && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 1)))
5117                                 == mode))
5118                            || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 1))))
5119                 {
5120                   rtx op0 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 0));
5121                   rtx op1 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 1));
5122
5123                   if (op0 && GET_CODE (op0) != REG && ! CONSTANT_P (op0))
5124                     op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
5125
5126                   if (op0)
5127                     op0 = equiv_constant (op0);
5128
5129                   if (op1 && GET_CODE (op1) != REG && ! CONSTANT_P (op1))
5130                     op1 = fold_rtx (op1, NULL_RTX);
5131
5132                   if (op1)
5133                     op1 = equiv_constant (op1);
5134
5135                   /* If we are looking for the low SImode part of 
5136                      (ashift:DI c (const_int 32)), it doesn't work
5137                      to compute that in SImode, because a 32-bit shift
5138                      in SImode is unpredictable.  We know the value is 0.  */
5139                   if (op0 && op1
5140                       && GET_CODE (elt->exp) == ASHIFT
5141                       && GET_CODE (op1) == CONST_INT
5142                       && INTVAL (op1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
5143                     {
5144                       if (INTVAL (op1) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (elt->exp)))
5145                         
5146                         /* If the count fits in the inner mode's width,
5147                            but exceeds the outer mode's width,
5148                            the value will get truncated to 0
5149                            by the subreg.  */
5150                         new = const0_rtx;
5151                       else
5152                         /* If the count exceeds even the inner mode's width,
5153                            don't fold this expression.  */
5154                         new = 0;
5155                     }
5156                   else if (op0 && op1)
5157                     new = simplify_binary_operation (GET_CODE (elt->exp), mode,
5158                                                      op0, op1);
5159                 }
5160
5161               else if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
5162                        && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
5163                        && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0))
5164                            <= UNITS_PER_WORD)
5165                        && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
5166                 new = copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
5167
5168               if (new)
5169                 return new;
5170             }
5171         }
5172
5173       return x;
5174
5175     case NOT:
5176     case NEG:
5177       /* If we have (NOT Y), see if Y is known to be (NOT Z).
5178          If so, (NOT Y) simplifies to Z.  Similarly for NEG.  */
5179       new = lookup_as_function (XEXP (x, 0), code);
5180       if (new)
5181         return fold_rtx (copy_rtx (XEXP (new, 0)), insn);
5182       break;
5183
5184     case MEM:
5185       /* If we are not actually processing an insn, don't try to find the
5186          best address.  Not only don't we care, but we could modify the
5187          MEM in an invalid way since we have no insn to validate against.  */
5188       if (insn != 0)
5189         find_best_addr (insn, &XEXP (x, 0));
5190
5191       {
5192         /* Even if we don't fold in the insn itself,
5193            we can safely do so here, in hopes of getting a constant.  */
5194         rtx addr = fold_rtx (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
5195         rtx base = 0;
5196         HOST_WIDE_INT offset = 0;
5197
5198         if (GET_CODE (addr) == REG
5199             && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (addr))
5200             && GET_MODE (addr) == qty_mode[reg_qty[REGNO (addr)]]
5201             && qty_const[reg_qty[REGNO (addr)]] != 0)
5202           addr = qty_const[reg_qty[REGNO (addr)]];
5203
5204         /* If address is constant, split it into a base and integer offset.  */
5205         if (GET_CODE (addr) == SYMBOL_REF || GET_CODE (addr) == LABEL_REF)
5206           base = addr;
5207         else if (GET_CODE (addr) == CONST && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == PLUS
5208                  && GET_CODE (XEXP (XEXP (addr, 0), 1)) == CONST_INT)
5209           {
5210             base = XEXP (XEXP (addr, 0), 0);
5211             offset = INTVAL (XEXP (XEXP (addr, 0), 1));
5212           }
5213         else if (GET_CODE (addr) == LO_SUM
5214                  && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == SYMBOL_REF)
5215           base = XEXP (addr, 1);
5216         else if (GET_CODE (addr) == ADDRESSOF)
5217           return change_address (x, VOIDmode, addr);
5218
5219         /* If this is a constant pool reference, we can fold it into its
5220            constant to allow better value tracking.  */
5221         if (base && GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
5222             && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))
5223           {
5224             rtx constant = get_pool_constant (base);
5225             enum machine_mode const_mode = get_pool_mode (base);
5226             rtx new;
5227
5228             if (CONSTANT_P (constant) && GET_CODE (constant) != CONST_INT)
5229               constant_pool_entries_cost = COST (constant);
5230
5231             /* If we are loading the full constant, we have an equivalence.  */
5232             if (offset == 0 && mode == const_mode)
5233               return constant;
5234
5235             /* If this actually isn't a constant (weird!), we can't do
5236                anything.  Otherwise, handle the two most common cases:
5237                extracting a word from a multi-word constant, and extracting
5238                the low-order bits.  Other cases don't seem common enough to
5239                worry about.  */
5240             if (! CONSTANT_P (constant))
5241               return x;
5242
5243             if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5244                 && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
5245                 && offset % UNITS_PER_WORD == 0
5246                 && (new = operand_subword (constant,
5247                                            offset / UNITS_PER_WORD,
5248                                            0, const_mode)) != 0)
5249               return new;
5250
5251             if (((BYTES_BIG_ENDIAN
5252                   && offset == GET_MODE_SIZE (GET_MODE (constant)) - 1)
5253                  || (! BYTES_BIG_ENDIAN && offset == 0))
5254                 && (new = gen_lowpart_if_possible (mode, constant)) != 0)
5255               return new;
5256           }
5257
5258         /* If this is a reference to a label at a known position in a jump
5259            table, we also know its value.  */
5260         if (base && GET_CODE (base) == LABEL_REF)
5261           {
5262             rtx label = XEXP (base, 0);
5263             rtx table_insn = NEXT_INSN (label);
5264             
5265             if (table_insn && GET_CODE (table_insn) == JUMP_INSN
5266                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_VEC)
5267               {
5268                 rtx table = PATTERN (table_insn);
5269
5270                 if (offset >= 0
5271                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
5272                         < XVECLEN (table, 0)))
5273                   return XVECEXP (table, 0,
5274                                   offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table)));
5275               }
5276             if (table_insn && GET_CODE (table_insn) == JUMP_INSN
5277                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
5278               {
5279                 rtx table = PATTERN (table_insn);
5280
5281                 if (offset >= 0
5282                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
5283                         < XVECLEN (table, 1)))
5284                   {
5285                     offset /= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table));
5286                     new = gen_rtx_MINUS (Pmode, XVECEXP (table, 1, offset),
5287                                          XEXP (table, 0));
5288
5289                     if (GET_MODE (table) != Pmode)
5290                       new = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (table), new);
5291
5292                     /* Indicate this is a constant.  This isn't a 
5293                        valid form of CONST, but it will only be used
5294                        to fold the next insns and then discarded, so
5295                        it should be safe.  */
5296                     return gen_rtx_CONST (GET_MODE (new), new);
5297                   }
5298               }
5299           }
5300
5301         return x;
5302       }
5303
5304     case ASM_OPERANDS:
5305       for (i = XVECLEN (x, 3) - 1; i >= 0; i--)
5306         validate_change (insn, &XVECEXP (x, 3, i),
5307                          fold_rtx (XVECEXP (x, 3, i), insn), 0);
5308       break;
5309       
5310     default:
5311       break;
5312     }
5313
5314   const_arg0 = 0;
5315   const_arg1 = 0;
5316   const_arg2 = 0;
5317   mode_arg0 = VOIDmode;
5318
5319   /* Try folding our operands.
5320      Then see which ones have constant values known.  */
5321
5322   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5323   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
5324     if (fmt[i] == 'e')
5325       {
5326         rtx arg = XEXP (x, i);
5327         rtx folded_arg = arg, const_arg = 0;
5328         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (arg);
5329         rtx cheap_arg, expensive_arg;
5330         rtx replacements[2];
5331         int j;
5332
5333         /* Most arguments are cheap, so handle them specially.  */
5334         switch (GET_CODE (arg))
5335           {
5336           case REG:
5337             /* This is the same as calling equiv_constant; it is duplicated
5338                here for speed.  */
5339             if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (arg))
5340                 && qty_const[reg_qty[REGNO (arg)]] != 0
5341                 && GET_CODE (qty_const[reg_qty[REGNO (arg)]]) != REG
5342                 && GET_CODE (qty_const[reg_qty[REGNO (arg)]]) != PLUS)
5343               const_arg
5344                 = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (arg),
5345                                            qty_const[reg_qty[REGNO (arg)]]);
5346             break;
5347
5348           case CONST:
5349           case CONST_INT:
5350           case SYMBOL_REF:
5351           case LABEL_REF:
5352           case CONST_DOUBLE:
5353             const_arg = arg;
5354             break;
5355
5356 #ifdef HAVE_cc0
5357           case CC0:
5358             folded_arg = prev_insn_cc0;
5359             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
5360             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
5361             break;
5362 #endif
5363
5364           default:
5365             folded_arg = fold_rtx (arg, insn);
5366             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
5367           }
5368
5369         /* For the first three operands, see if the operand
5370            is constant or equivalent to a constant.  */
5371         switch (i)
5372           {
5373           case 0:
5374             folded_arg0 = folded_arg;
5375             const_arg0 = const_arg;
5376             mode_arg0 = mode_arg;
5377             break;
5378           case 1:
5379             folded_arg1 = folded_arg;
5380             const_arg1 = const_arg;
5381             break;
5382           case 2:
5383             const_arg2 = const_arg;
5384             break;
5385           }
5386
5387         /* Pick the least expensive of the folded argument and an
5388            equivalent constant argument.  */
5389         if (const_arg == 0 || const_arg == folded_arg
5390             || COST (const_arg) > COST (folded_arg))
5391           cheap_arg = folded_arg, expensive_arg = const_arg;
5392         else
5393           cheap_arg = const_arg, expensive_arg = folded_arg;
5394
5395         /* Try to replace the operand with the cheapest of the two
5396            possibilities.  If it doesn't work and this is either of the first
5397            two operands of a commutative operation, try swapping them.
5398            If THAT fails, try the more expensive, provided it is cheaper
5399            than what is already there.  */
5400
5401         if (cheap_arg == XEXP (x, i))
5402           continue;
5403
5404         if (insn == 0 && ! copied)
5405           {
5406             x = copy_rtx (x);
5407             copied = 1;
5408           }
5409
5410         replacements[0] = cheap_arg, replacements[1] = expensive_arg;
5411         for (j = 0;
5412              j < 2 && replacements[j]
5413              && COST (replacements[j]) < COST (XEXP (x, i));
5414              j++)
5415           {
5416             if (validate_change (insn, &XEXP (x, i), replacements[j], 0))
5417               break;
5418
5419             if (code == NE || code == EQ || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
5420               {
5421                 validate_change (insn, &XEXP (x, i), XEXP (x, 1 - i), 1);
5422                 validate_change (insn, &XEXP (x, 1 - i), replacements[j], 1);
5423
5424                 if (apply_change_group ())
5425                   {
5426                     /* Swap them back to be invalid so that this loop can
5427                        continue and flag them to be swapped back later.  */
5428                     rtx tem;
5429
5430                     tem = XEXP (x, 0); XEXP (x, 0) = XEXP (x, 1);
5431                                        XEXP (x, 1) = tem;
5432                     must_swap = 1;
5433                     break;
5434                   }
5435               }
5436           }
5437       }
5438
5439     else
5440       {
5441         if (fmt[i] == 'E')
5442           /* Don't try to fold inside of a vector of expressions.
5443              Doing nothing is harmless.  */
5444           {;}   
5445       }
5446
5447   /* If a commutative operation, place a constant integer as the second
5448      operand unless the first operand is also a constant integer.  Otherwise,
5449      place any constant second unless the first operand is also a constant.  */
5450
5451   if (code == EQ || code == NE || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
5452     {
5453       if (must_swap || (const_arg0
5454                         && (const_arg1 == 0
5455                             || (GET_CODE (const_arg0) == CONST_INT
5456                                 && GET_CODE (const_arg1) != CONST_INT))))
5457         {
5458           register rtx tem = XEXP (x, 0);
5459
5460           if (insn == 0 && ! copied)
5461             {
5462               x = copy_rtx (x);
5463               copied = 1;
5464             }
5465
5466           validate_change (insn, &XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), 1);
5467           validate_change (insn, &XEXP (x, 1), tem, 1);
5468           if (apply_change_group ())
5469             {
5470               tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
5471               tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
5472             }
5473         }
5474     }
5475
5476   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
5477
5478   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5479     {
5480     case '1':
5481       {
5482         int is_const = 0;
5483
5484         /* We can't simplify extension ops unless we know the
5485            original mode.  */
5486         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
5487             && mode_arg0 == VOIDmode)
5488           break;
5489
5490         /* If we had a CONST, strip it off and put it back later if we
5491            fold.  */
5492         if (const_arg0 != 0 && GET_CODE (const_arg0) == CONST)
5493           is_const = 1, const_arg0 = XEXP (const_arg0, 0);
5494
5495         new = simplify_unary_operation (code, mode,
5496                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
5497                                         mode_arg0);
5498         if (new != 0 && is_const)
5499           new = gen_rtx_CONST (mode, new);
5500       }
5501       break;
5502       
5503     case '<':
5504       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
5505          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
5506          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
5507          do anything if both operands are already known to be constant.  */
5508
5509       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
5510         {
5511           struct table_elt *p0, *p1;
5512           rtx true = const_true_rtx, false = const0_rtx;
5513           enum machine_mode mode_arg1;
5514
5515 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
5516           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
5517             {
5518               true = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE,
5519                                                    mode);
5520               false = CONST0_RTX (mode);
5521             }
5522 #endif
5523
5524           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
5525                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
5526           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
5527           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
5528
5529           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
5530              what kinds of things are being compared, so we can't do
5531              anything with this comparison.  */
5532
5533           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
5534             break;
5535
5536           /* If we do not now have two constants being compared, see
5537              if we can nevertheless deduce some things about the
5538              comparison.  */
5539           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
5540             {
5541               /* Is FOLDED_ARG0 frame-pointer plus a constant?  Or
5542                  non-explicit constant?  These aren't zero, but we
5543                  don't know their sign.  */
5544               if (const_arg1 == const0_rtx
5545                   && (NONZERO_BASE_PLUS_P (folded_arg0)
5546 #if 0  /* Sad to say, on sysvr4, #pragma weak can make a symbol address
5547           come out as 0.  */
5548                       || GET_CODE (folded_arg0) == SYMBOL_REF
5549 #endif
5550                       || GET_CODE (folded_arg0) == LABEL_REF
5551                       || GET_CODE (folded_arg0) == CONST))
5552                 {
5553                   if (code == EQ)
5554                     return false;
5555                   else if (code == NE)
5556                     return true;
5557                 }
5558
5559               /* See if the two operands are the same.  We don't do this
5560                  for IEEE floating-point since we can't assume x == x
5561                  since x might be a NaN.  */
5562
5563               if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
5564                    || ! FLOAT_MODE_P (mode_arg0) || flag_fast_math)
5565                   && (folded_arg0 == folded_arg1
5566                       || (GET_CODE (folded_arg0) == REG
5567                           && GET_CODE (folded_arg1) == REG
5568                           && (reg_qty[REGNO (folded_arg0)]
5569                               == reg_qty[REGNO (folded_arg1)]))
5570                       || ((p0 = lookup (folded_arg0,
5571                                         (safe_hash (folded_arg0, mode_arg0)
5572                                          % NBUCKETS), mode_arg0))
5573                           && (p1 = lookup (folded_arg1,
5574                                            (safe_hash (folded_arg1, mode_arg0)
5575                                             % NBUCKETS), mode_arg0))
5576                           && p0->first_same_value == p1->first_same_value)))
5577                 return ((code == EQ || code == LE || code == GE
5578                          || code == LEU || code == GEU)
5579                         ? true : false);
5580
5581               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
5582                  doing now is either the same as we did before or the reverse
5583                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
5584               else if (GET_CODE (folded_arg0) == REG)
5585                 {
5586                   int qty = reg_qty[REGNO (folded_arg0)];
5587
5588                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0))
5589                       && (comparison_dominates_p (qty_comparison_code[qty], code)
5590                           || (comparison_dominates_p (qty_comparison_code[qty],
5591                                                       reverse_condition (code))
5592                               && ! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)))
5593                       && (rtx_equal_p (qty_comparison_const[qty], folded_arg1)
5594                           || (const_arg1
5595                               && rtx_equal_p (qty_comparison_const[qty],
5596                                               const_arg1))
5597                           || (GET_CODE (folded_arg1) == REG
5598                               && (reg_qty[REGNO (folded_arg1)]
5599                                   == qty_comparison_qty[qty]))))
5600                     return (comparison_dominates_p (qty_comparison_code[qty],
5601                                                     code)
5602                             ? true : false);
5603                 }
5604             }
5605         }
5606
5607       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
5608          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
5609          determine the result of this comparison.  */
5610
5611       if (const_arg1 == const0_rtx)
5612         {
5613           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
5614           rtx inner_const;
5615
5616           if (y != 0
5617               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
5618               && GET_CODE (inner_const) == CONST_INT
5619               && INTVAL (inner_const) != 0)
5620             {
5621               int sign_bitnum = GET_MODE_BITSIZE (mode_arg0) - 1;
5622               int has_sign = (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= sign_bitnum
5623                               && (INTVAL (inner_const)
5624                                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_bitnum)));
5625               rtx true = const_true_rtx, false = const0_rtx;
5626
5627 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
5628               if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
5629                 {
5630                   true = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE,
5631                                                        mode);
5632                   false = CONST0_RTX (mode);
5633                 }
5634 #endif
5635
5636               switch (code)
5637                 {
5638                 case EQ:
5639                   return false;
5640                 case NE:
5641                   return true;
5642                 case LT:  case LE:
5643                   if (has_sign)
5644                     return true;
5645                   break;
5646                 case GT:  case GE:
5647                   if (has_sign)
5648                     return false;
5649                   break;
5650                 default:
5651                   break;
5652                 }
5653             }
5654         }
5655
5656       new = simplify_relational_operation (code, mode_arg0,
5657                                            const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
5658                                            const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
5659 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
5660       if (new != 0 && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
5661         new = ((new == const0_rtx) ? CONST0_RTX (mode)
5662                : CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE, mode));
5663 #endif
5664       break;
5665
5666     case '2':
5667     case 'c':
5668       switch (code)
5669         {
5670         case PLUS:
5671           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
5672              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
5673              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
5674              ADDR_DIFF_VEC table.  */
5675           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
5676             {
5677               rtx y
5678                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
5679                   : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
5680
5681               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
5682                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
5683                 return XEXP (y, 0);
5684
5685               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
5686               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
5687                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
5688                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
5689                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
5690                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0),1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
5691                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
5692             }
5693
5694           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
5695           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
5696             {
5697               rtx y
5698                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
5699                   : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
5700
5701               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
5702                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
5703                 return XEXP (y, 0);
5704
5705               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
5706               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
5707                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
5708                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
5709                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
5710                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0),1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
5711                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
5712             }
5713
5714           /* If second operand is a register equivalent to a negative
5715              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
5716              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
5717              a non-negative constant since we might then alternate between
5718              chosing positive and negative constants.  Having the positive
5719              constant previously-used is the more common case.  Be sure
5720              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
5721              the smallest negative number this would overflow: depending
5722              on the mode, this would either just be the same value (and
5723              hence not save anything) or be incorrect.  */
5724           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT
5725               && INTVAL (const_arg1) < 0
5726               && - INTVAL (const_arg1) >= 0
5727               && GET_CODE (folded_arg1) == REG)
5728             {
5729               rtx new_const = GEN_INT (- INTVAL (const_arg1));
5730               struct table_elt *p
5731                 = lookup (new_const, safe_hash (new_const, mode) % NBUCKETS,
5732                           mode);
5733
5734               if (p)
5735                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5736                   if (GET_CODE (p->exp) == REG)
5737                     return cse_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
5738                                            canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
5739             }
5740           goto from_plus;
5741
5742         case MINUS:
5743           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
5744              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
5745           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
5746             {
5747               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
5748               if (y && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
5749                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
5750                                                 -INTVAL (const_arg1)),
5751                                  NULL_RTX);
5752             }
5753
5754           /* ... fall through ...  */
5755
5756         from_plus:
5757         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
5758         case IOR:     case AND:       case XOR:
5759         case MULT:    case DIV:       case UDIV:
5760         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
5761           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
5762              is known to be of similar form, we may be able to replace the
5763              operation with a combined operation.  This may eliminate the
5764              intermediate operation if every use is simplified in this way.
5765              Note that the similar optimization done by combine.c only works
5766              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
5767
5768           if (GET_CODE (folded_arg0) == REG
5769               && const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
5770             {
5771               int is_shift
5772                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
5773               rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
5774               rtx inner_const;
5775               enum rtx_code associate_code;
5776               rtx new_const;
5777
5778               if (y == 0
5779                   || 0 == (inner_const
5780                            = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0)))
5781                   || GET_CODE (inner_const) != CONST_INT
5782                   /* If we have compiled a statement like
5783                      "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
5784                      "x & mask2", we will have a case where the first operand
5785                      of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
5786                      this case, an infinite loop will result.  */
5787                   || XEXP (y, 0) == folded_arg0)
5788                 break;
5789
5790               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
5791                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
5792                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
5793                  identical powers of two with post decrement.  */
5794
5795               if (code == PLUS && INTVAL (const_arg1) == INTVAL (inner_const)
5796                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
5797                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
5798                       || (HAVE_POST_INCREMENT
5799                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
5800                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
5801                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
5802                       || (HAVE_POST_DECREMENT
5803                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
5804                 break;
5805
5806               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
5807                  A/C1/C2 is A/(C1 * C2), so if CODE == DIV, we want MULT.  */
5808
5809               associate_code
5810                 = (code == MULT || code == DIV || code == UDIV ? MULT
5811                    : is_shift || code == PLUS || code == MINUS ? PLUS : code);
5812
5813               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
5814                                                      const_arg1, inner_const);
5815
5816               if (new_const == 0)
5817                 break;
5818
5819               /* If we are associating shift operations, don't let this
5820                  produce a shift of the size of the object or larger.
5821                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
5822                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
5823                  of shifts.  */
5824
5825               if (is_shift && GET_CODE (new_const) == CONST_INT
5826                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
5827                 {
5828                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
5829                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
5830                   if (code == ASHIFTRT)
5831                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
5832                   else
5833                     break;
5834                 }
5835
5836               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
5837
5838               /* If Y contains our first operand (the most common way this
5839                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
5840                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
5841
5842               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
5843                 y = fold_rtx (y, insn);
5844
5845               return cse_gen_binary (code, mode, y, new_const);
5846             }
5847           break;
5848
5849         default:
5850           break;
5851         }
5852
5853       new = simplify_binary_operation (code, mode,
5854                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
5855                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
5856       break;
5857
5858     case 'o':
5859       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
5860       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
5861           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
5862           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
5863         return const_arg1;
5864       break;
5865
5866     case '3':
5867     case 'b':
5868       new = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
5869                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
5870                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
5871                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
5872       break;
5873
5874     case 'x':
5875       /* Always eliminate CONSTANT_P_RTX at this stage. */
5876       if (code == CONSTANT_P_RTX)
5877         return (const_arg0 ? const1_rtx : const0_rtx);
5878       break;
5879     }
5880
5881   return new ? new : x;
5882 }
5883 \f
5884 /* Return a constant value currently equivalent to X.
5885    Return 0 if we don't know one.  */
5886
5887 static rtx
5888 equiv_constant (x)
5889      rtx x;
5890 {
5891   if (GET_CODE (x) == REG
5892       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x))
5893       && qty_const[reg_qty[REGNO (x)]])
5894     x = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]);
5895
5896   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
5897     return x;
5898
5899   /* If X is a MEM, try to fold it outside the context of any insn to see if
5900      it might be equivalent to a constant.  That handles the case where it
5901      is a constant-pool reference.  Then try to look it up in the hash table
5902      in case it is something whose value we have seen before.  */
5903
5904   if (GET_CODE (x) == MEM)
5905     {
5906       struct table_elt *elt;
5907
5908       x = fold_rtx (x, NULL_RTX);
5909       if (CONSTANT_P (x))
5910         return x;
5911
5912       elt = lookup (x, safe_hash (x, GET_MODE (x)) % NBUCKETS, GET_MODE (x));
5913       if (elt == 0)
5914         return 0;
5915
5916       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
5917         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
5918           return elt->exp;
5919     }
5920
5921   return 0;
5922 }
5923 \f
5924 /* Assuming that X is an rtx (e.g., MEM, REG or SUBREG) for a fixed-point
5925    number, return an rtx (MEM, SUBREG, or CONST_INT) that refers to the
5926    least-significant part of X.
5927    MODE specifies how big a part of X to return.  
5928
5929    If the requested operation cannot be done, 0 is returned.
5930
5931    This is similar to gen_lowpart in emit-rtl.c.  */
5932
5933 rtx
5934 gen_lowpart_if_possible (mode, x)
5935      enum machine_mode mode;
5936      register rtx x;
5937 {
5938   rtx result = gen_lowpart_common (mode, x);
5939
5940   if (result)
5941     return result;
5942   else if (GET_CODE (x) == MEM)
5943     {
5944       /* This is the only other case we handle.  */
5945       register int offset = 0;
5946       rtx new;
5947
5948       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
5949         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
5950                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
5951       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5952         /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
5953            unchanged.  */
5954         offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
5955                    - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
5956       new = gen_rtx_MEM (mode, plus_constant (XEXP (x, 0), offset));
5957       if (! memory_address_p (mode, XEXP (new, 0)))
5958         return 0;
5959       RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (x);
5960       MEM_COPY_ATTRIBUTES (new, x);
5961       return new;
5962     }
5963   else
5964     return 0;
5965 }
5966 \f
5967 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the "taken"
5968    branch.  It will be zero if not.
5969
5970    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
5971    if we are following the taken case of 
5972         if (i == 2)
5973    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
5974
5975    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
5976    comparison is seen later, we will know its value.  */
5977
5978 static void
5979 record_jump_equiv (insn, taken)
5980      rtx insn;
5981      int taken;
5982 {
5983   int cond_known_true;
5984   rtx op0, op1;
5985   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
5986   int reversed_nonequality = 0;
5987   enum rtx_code code;
5988
5989   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
5990   if (! condjump_p (insn) || simplejump_p (insn))
5991     return;
5992
5993   /* See if this jump condition is known true or false.  */
5994   if (taken)
5995     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 2) == pc_rtx);
5996   else
5997     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 1) == pc_rtx);
5998
5999   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
6000      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
6001      know that it isn't valid for floating-point.  */
6002   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0));
6003   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0), 0), insn);
6004   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0), 1), insn);
6005
6006   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
6007   if (! cond_known_true)
6008     {
6009       reversed_nonequality = (code != EQ && code != NE);
6010       code = reverse_condition (code);
6011     }
6012
6013   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
6014   mode = mode0;
6015   if (mode1 != VOIDmode)
6016     mode = mode1;
6017
6018   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
6019 }
6020
6021 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
6022    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
6023    Make any useful entries we can with that information.  Called from
6024    above function and called recursively.  */
6025
6026 static void
6027 record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality)
6028      enum rtx_code code;
6029      enum machine_mode mode;
6030      rtx op0, op1;
6031      int reversed_nonequality;
6032 {
6033   unsigned op0_hash, op1_hash;
6034   int op0_in_memory, op0_in_struct, op1_in_memory, op1_in_struct;
6035   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
6036
6037   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
6038      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
6039      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
6040      is not worth testing for with no SUBREG.  */
6041
6042   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
6043   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
6044       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
6045           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
6046     {
6047       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
6048       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op1);
6049
6050       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0),
6051                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op1, 0),
6052                         reversed_nonequality);
6053     }
6054
6055   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
6056       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
6057           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
6058     {
6059       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
6060       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op0);
6061
6062       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1),
6063                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op0, 0),
6064                         reversed_nonequality);
6065     }
6066
6067   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG 
6068      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
6069
6070   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
6071      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
6072      alternating between two modes each wider than MODE.  */
6073
6074   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
6075       && subreg_lowpart_p (op0)
6076       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
6077           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
6078     {
6079       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
6080       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op1);
6081
6082       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0),
6083                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op1, 0),
6084                         reversed_nonequality);
6085     }
6086
6087   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
6088       && subreg_lowpart_p (op1)
6089       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
6090           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
6091     {
6092       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
6093       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op0);
6094
6095       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1),
6096                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op0, 0),
6097                         reversed_nonequality);
6098     }
6099
6100   /* Hash both operands.  */
6101
6102   do_not_record = 0;
6103   hash_arg_in_memory = 0;
6104   hash_arg_in_struct = 0;
6105   op0_hash = HASH (op0, mode);
6106   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
6107   op0_in_struct = hash_arg_in_struct;
6108
6109   if (do_not_record)
6110     return;
6111
6112   do_not_record = 0;
6113   hash_arg_in_memory = 0;
6114   hash_arg_in_struct = 0;
6115   op1_hash = HASH (op1, mode);
6116   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
6117   op1_in_struct = hash_arg_in_struct;
6118   
6119   if (do_not_record)
6120     return;
6121
6122   /* Look up both operands.  */
6123   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
6124   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
6125
6126   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
6127      table but are identical, do nothing.  */
6128   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
6129        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
6130       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
6131     return;
6132
6133   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
6134      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
6135      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
6136      If we record the equality, we might inadvertently delete code
6137      whose intent was to change -0 to +0.  */
6138
6139   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
6140     {
6141       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
6142          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
6143          do anything.  */
6144
6145       if (GET_CODE (op1) != REG)
6146         op1 = equiv_constant (op1);
6147
6148       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
6149           || GET_CODE (op0) != REG || op1 == 0)
6150         return;
6151
6152       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
6153          new quantity number.  */
6154       if (op0_elt == 0)
6155         {
6156           if (insert_regs (op0, NULL_PTR, 0))
6157             {
6158               rehash_using_reg (op0);
6159               op0_hash = HASH (op0, mode);
6160
6161               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
6162                  as well.  Faster to rehash than to check, except
6163                  for the simple case of a constant.  */
6164               if (! CONSTANT_P (op1))
6165                 op1_hash = HASH (op1,mode);
6166             }
6167
6168           op0_elt = insert (op0, NULL_PTR, op0_hash, mode);
6169           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
6170           op0_elt->in_struct = op0_in_struct;
6171         }
6172
6173       qty_comparison_code[reg_qty[REGNO (op0)]] = code;
6174       if (GET_CODE (op1) == REG)
6175         {
6176           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
6177           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
6178
6179           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
6180           if (op1_elt == 0)
6181             {
6182               if (insert_regs (op1, NULL_PTR, 0))
6183                 {
6184                   rehash_using_reg (op1);
6185                   op1_hash = HASH (op1, mode);
6186                 }
6187
6188               op1_elt = insert (op1, NULL_PTR, op1_hash, mode);
6189               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
6190               op1_elt->in_struct = op1_in_struct;
6191             }
6192
6193           qty_comparison_qty[reg_qty[REGNO (op0)]] = reg_qty[REGNO (op1)];
6194           qty_comparison_const[reg_qty[REGNO (op0)]] = 0;
6195         }
6196       else
6197         {
6198           qty_comparison_qty[reg_qty[REGNO (op0)]] = -1;
6199           qty_comparison_const[reg_qty[REGNO (op0)]] = op1;
6200         }
6201
6202       return;
6203     }
6204
6205   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
6206      then merge the equivalences.  */
6207
6208   if (op0_elt == 0)
6209     {
6210       if (insert_regs (op0, NULL_PTR, 0))
6211         {
6212           rehash_using_reg (op0);
6213           op0_hash = HASH (op0, mode);
6214         }
6215
6216       op0_elt = insert (op0, NULL_PTR, op0_hash, mode);
6217       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
6218       op0_elt->in_struct = op0_in_struct;
6219     }
6220
6221   if (op1_elt == 0)
6222     {
6223       if (insert_regs (op1, NULL_PTR, 0))
6224         {
6225           rehash_using_reg (op1);
6226           op1_hash = HASH (op1, mode);
6227         }
6228
6229       op1_elt = insert (op1, NULL_PTR, op1_hash, mode);
6230       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
6231       op1_elt->in_struct = op1_in_struct;
6232     }
6233
6234   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
6235   last_jump_equiv_class = op0_elt;
6236 }
6237 \f
6238 /* CSE processing for one instruction.
6239    First simplify sources and addresses of all assignments
6240    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
6241    Then install the new sources and destinations in the table
6242    of available values. 
6243
6244    If LIBCALL_INSN is nonzero, don't record any equivalence made in
6245    the insn.  It means that INSN is inside libcall block.  In this
6246    case LIBCALL_INSN is the corresponding insn with REG_LIBCALL. */
6247
6248 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
6249
6250 struct set
6251 {
6252   /* The SET rtx itself.  */
6253   rtx rtl;
6254   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
6255   rtx src;
6256   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
6257   struct table_elt *src_elt;
6258   /* Hash value for the SET_SRC.  */
6259   unsigned src_hash;
6260   /* Hash value for the SET_DEST.  */
6261   unsigned dest_hash;
6262   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
6263   rtx inner_dest;
6264   /* Place where the pointer to the INNER_DEST was found.  */
6265   rtx *inner_dest_loc;
6266   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */ 
6267   char src_in_memory;
6268   /* Nonzero if the SET_SRC is in a structure.  */ 
6269   char src_in_struct;
6270   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
6271      whose value cannot be predicted and understood.  */
6272   char src_volatile;
6273   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.  */
6274   enum machine_mode mode;
6275   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
6276   rtx src_const;
6277   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
6278   unsigned src_const_hash;
6279   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
6280   struct table_elt *src_const_elt;
6281 };
6282
6283 static void
6284 cse_insn (insn, libcall_insn)
6285      rtx insn;
6286      rtx libcall_insn;
6287 {
6288   register rtx x = PATTERN (insn);
6289   register int i;
6290   rtx tem;
6291   register int n_sets = 0;
6292
6293 #ifdef HAVE_cc0
6294   /* Records what this insn does to set CC0.  */
6295   rtx this_insn_cc0 = 0;
6296   enum machine_mode this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
6297 #endif
6298
6299   rtx src_eqv = 0;
6300   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
6301   int src_eqv_volatile;
6302   int src_eqv_in_memory;
6303   int src_eqv_in_struct;
6304   unsigned src_eqv_hash;
6305
6306   struct set *sets;
6307
6308   this_insn = insn;
6309
6310   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
6311      Record all the SETs in the array `set' and count them.
6312      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
6313      all memory references, or all references at varying addresses.  */
6314
6315   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
6316     {
6317       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
6318         if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
6319           invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
6320     }
6321
6322   if (GET_CODE (x) == SET)
6323     {
6324       sets = (struct set *) alloca (sizeof (struct set));
6325       sets[0].rtl = x;
6326
6327       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
6328          They never need cse processing, so this does not hurt.
6329          The reason is not efficiency but rather
6330          so that we can test at the end for instructions
6331          that have been simplified to unconditional jumps
6332          and not be misled by unchanged instructions
6333          that were unconditional jumps to begin with.  */
6334       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
6335           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
6336         ;
6337
6338       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
6339          The hard function value register is used only once, to copy to
6340          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
6341          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
6342          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
6343          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
6344
6345       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
6346         {
6347           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
6348           apply_change_group ();
6349           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
6350           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
6351         }
6352       else
6353         n_sets = 1;
6354     }
6355   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6356     {
6357       register int lim = XVECLEN (x, 0);
6358
6359       sets = (struct set *) alloca (lim * sizeof (struct set));
6360
6361       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
6362          and ensure they are not replaced with any other regs
6363          elsewhere in this insn.
6364          When a reg that is clobbered is also used for input,
6365          we should presume that that is for a reason,
6366          and we should not substitute some other register
6367          which is not supposed to be clobbered.
6368          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
6369          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
6370          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
6371          anything in that case.  */
6372       for (i = 0; i < lim; i++)
6373         {
6374           register rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6375           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6376             {
6377               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
6378
6379               if (GET_CODE (clobbered) == REG
6380                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
6381                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
6382               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
6383                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
6384                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
6385             }
6386         }
6387             
6388       for (i = 0; i < lim; i++)
6389         {
6390           register rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6391           if (GET_CODE (y) == SET)
6392             {
6393               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
6394                  ignore the result of apply_change_group.  */
6395               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
6396                 {
6397                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
6398                   apply_change_group ();
6399                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
6400                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
6401                 }
6402               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
6403                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
6404                 ;
6405               else
6406                 sets[n_sets++].rtl = y;
6407             }
6408           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6409             {
6410               /* If we clobber memory, canon the address.
6411                  This does nothing when a register is clobbered
6412                  because we have already invalidated the reg.  */
6413               if (GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MEM)
6414                 canon_reg (XEXP (y, 0), NULL_RTX);
6415             }
6416           else if (GET_CODE (y) == USE
6417                    && ! (GET_CODE (XEXP (y, 0)) == REG
6418                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
6419             canon_reg (y, NULL_RTX);
6420           else if (GET_CODE (y) == CALL)
6421             {
6422               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
6423                  canon_reg.  */
6424               canon_reg (y, insn);
6425               apply_change_group ();
6426               fold_rtx (y, insn);
6427             }
6428         }
6429     }
6430   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
6431     {
6432       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
6433         canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
6434     }
6435
6436   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
6437   else if (GET_CODE (x) == USE
6438            && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
6439                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
6440     canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
6441   else if (GET_CODE (x) == CALL)
6442     {
6443       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
6444       canon_reg (x, insn);
6445       apply_change_group ();
6446       fold_rtx (x, insn);
6447     }
6448
6449   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
6450      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
6451      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
6452      be no equivalence for the destination.  */
6453   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
6454       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
6455       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
6456           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
6457     src_eqv = canon_reg (XEXP (tem, 0), NULL_RTX);
6458
6459   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
6460      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
6461      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
6462      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
6463      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
6464      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
6465
6466      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
6467      but we don't do this any more.  */
6468
6469   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6470     {
6471       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6472       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
6473       rtx new = canon_reg (src, insn);
6474       int insn_code;
6475
6476       if ((GET_CODE (new) == REG && GET_CODE (src) == REG
6477            && ((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6478                != (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)))
6479           || (insn_code = recog_memoized (insn)) < 0
6480           || insn_n_dups[insn_code] > 0)
6481         validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
6482       else
6483         SET_SRC (sets[i].rtl) = new;
6484
6485       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT)
6486         {
6487           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
6488                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
6489           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
6490                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
6491         }
6492
6493       while (GET_CODE (dest) == SUBREG || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
6494              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
6495              || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT)
6496         dest = XEXP (dest, 0);
6497
6498       if (GET_CODE (dest) == MEM)
6499         canon_reg (dest, insn);
6500     }
6501
6502   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
6503      group and see if they all work.  Note that this will cause some
6504      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
6505      because some other canonicalization didn't work, but this should not
6506      occur often. 
6507
6508      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
6509
6510   apply_change_group ();
6511
6512   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
6513      Detect assignments from or to volatile things
6514      and set set[i] to zero so they will be ignored
6515      in the rest of this function.
6516
6517      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
6518
6519   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6520     {
6521       register rtx src, dest;
6522       register rtx src_folded;
6523       register struct table_elt *elt = 0, *p;
6524       enum machine_mode mode;
6525       rtx src_eqv_here;
6526       rtx src_const = 0;
6527       rtx src_related = 0;
6528       struct table_elt *src_const_elt = 0;
6529       int src_cost = 10000, src_eqv_cost = 10000, src_folded_cost = 10000;
6530       int src_related_cost = 10000, src_elt_cost = 10000;
6531       /* Set non-zero if we need to call force_const_mem on with the
6532          contents of src_folded before using it.  */
6533       int src_folded_force_flag = 0;
6534
6535       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6536       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
6537
6538       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
6539          hash it with the destination's machine mode.
6540          This way we can keep different modes separate.  */
6541
6542       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
6543       sets[i].mode = mode;
6544
6545       if (src_eqv)
6546         {
6547           enum machine_mode eqvmode = mode;
6548           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6549             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
6550           do_not_record = 0;
6551           hash_arg_in_memory = 0;
6552           hash_arg_in_struct = 0;
6553           src_eqv = fold_rtx (src_eqv, insn);
6554           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
6555
6556           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
6557
6558           if (!do_not_record)
6559             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
6560
6561           src_eqv_volatile = do_not_record;
6562           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
6563           src_eqv_in_struct = hash_arg_in_struct;
6564         }
6565
6566       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
6567          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
6568          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
6569       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6570         src_eqv_here = 0;
6571       else
6572         src_eqv_here = src_eqv;
6573
6574       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
6575          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
6576       src_folded = fold_rtx (src, insn);
6577
6578 #if 0
6579       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
6580          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
6581          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
6582          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
6583          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
6584          causes later instructions to be mis-optimized.  */
6585       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
6586          so we will be able to record it later.  */
6587       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
6588           || GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == SIGN_EXTRACT)
6589         {
6590           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
6591
6592           if (GET_CODE (src) == CONST_INT
6593               && GET_CODE (width) == CONST_INT
6594               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6595               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
6596             src_folded
6597               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
6598                                           << INTVAL (width)) - 1));
6599         }
6600 #endif
6601
6602       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
6603          should not be recorded at all.  In that case,
6604          prevent any further processing of this assignment.  */
6605       do_not_record = 0;
6606       hash_arg_in_memory = 0;
6607       hash_arg_in_struct = 0;
6608
6609       sets[i].src = src;
6610       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
6611       sets[i].src_volatile = do_not_record;
6612       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
6613       sets[i].src_in_struct = hash_arg_in_struct;
6614
6615       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
6616          a pseudo that is set more than once, do not record SRC.  Using
6617          SRC as a replacement for anything else will be incorrect in that
6618          situation.  Note that this usually occurs only for stack slots,
6619          in which case all the RTL would be referring to SRC, so we don't
6620          lose any optimization opportunities by not having SRC in the
6621          hash table.  */
6622
6623       if (GET_CODE (src) == MEM
6624           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src) != 0
6625           && GET_CODE (dest) == REG
6626           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6627           && REG_N_SETS (REGNO (dest)) != 1)
6628         sets[i].src_volatile = 1;
6629
6630 #if 0
6631       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
6632          appear to still be needed.  So let's try without it since this
6633          code hurts cse'ing widened ops.  */
6634       /* If source is a perverse subreg (such as QI treated as an SI),
6635          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
6636          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
6637          in general.  */
6638       if (GET_CODE (src) == SUBREG
6639           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
6640               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
6641         sets[i].src_volatile = 1;
6642 #endif
6643
6644       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
6645          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
6646
6647          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
6648          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
6649          to a constant.
6650
6651          Each of these equivalents may be part of an additional class
6652          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
6653          the same class; we check for this).
6654
6655          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
6656
6657          We note any constant equivalent for possible later use in a
6658          REG_NOTE.  */
6659
6660       if (!sets[i].src_volatile)
6661         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
6662
6663       sets[i].src_elt = elt;
6664
6665       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
6666         {
6667           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
6668             {
6669               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
6670                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
6671               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
6672               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
6673               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
6674             }
6675
6676           src_eqv_here = 0;
6677         }
6678
6679       else if (src_eqv_elt)
6680         elt = src_eqv_elt;
6681
6682       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
6683          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
6684          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
6685          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
6686       if (elt)
6687         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
6688           if (p->is_const)
6689             {
6690               src_const = p->exp;
6691               src_const_elt = elt;
6692               break;
6693             }
6694
6695       if (src_const == 0
6696           && (CONSTANT_P (src_folded)
6697               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as 
6698                  "constant" here so we will record it. This allows us
6699                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
6700               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
6701                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
6702                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
6703         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
6704       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
6705         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
6706
6707       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
6708          hash code and look it up.  */
6709       if (src_const && src_const_elt == 0)
6710         {
6711           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
6712           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
6713         }
6714
6715       sets[i].src_const = src_const;
6716       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
6717
6718       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
6719          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
6720          isn't, set ELT to it.  */
6721       if (src_const_elt && elt
6722           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
6723         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
6724       else if (src_const_elt && elt == 0)
6725         elt = src_const_elt;
6726
6727       /* See if there is a register linearly related to a constant
6728          equivalent of SRC.  */
6729       if (src_const
6730           && (GET_CODE (src_const) == CONST
6731               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
6732         {
6733           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
6734           if (src_related)
6735             {
6736               struct table_elt *src_related_elt
6737                     = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
6738               if (src_related_elt && elt)
6739                 {
6740                   if (elt->first_same_value
6741                       != src_related_elt->first_same_value)
6742                     /* This can occur when we previously saw a CONST 
6743                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
6744                        twice.  Merge the involved classes.  */
6745                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
6746
6747                   src_related = 0;
6748                   src_related_elt = 0;
6749                 }
6750               else if (src_related_elt && elt == 0)
6751                 elt = src_related_elt;
6752             }
6753         }
6754
6755       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
6756          wider mode.  */
6757
6758       if (src_const && src_related == 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
6759           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6760           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
6761         {
6762           enum machine_mode wider_mode;
6763
6764           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
6765                GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
6766                && src_related == 0;
6767                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
6768             {
6769               struct table_elt *const_elt
6770                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
6771
6772               if (const_elt == 0)
6773                 continue;
6774
6775               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
6776                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
6777                 if (GET_CODE (const_elt->exp) == REG)
6778                   {
6779                     src_related = gen_lowpart_if_possible (mode,
6780                                                            const_elt->exp);
6781                     break;
6782                   }
6783             }
6784         }
6785
6786       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
6787          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
6788          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
6789          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
6790          value.  */
6791
6792       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
6793           && GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
6794           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
6795         {
6796           enum machine_mode tmode;
6797           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
6798
6799           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
6800                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
6801                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
6802             {
6803               rtx inner = gen_lowpart_if_possible (tmode, XEXP (src, 0));
6804               struct table_elt *larger_elt;
6805
6806               if (inner)
6807                 {
6808                   PUT_MODE (new_and, tmode);
6809                   XEXP (new_and, 0) = inner;
6810                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
6811                   if (larger_elt == 0)
6812                     continue;
6813
6814                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
6815                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
6816                     if (GET_CODE (larger_elt->exp) == REG)
6817                       {
6818                         src_related
6819                           = gen_lowpart_if_possible (mode, larger_elt->exp);
6820                         break;
6821                       }
6822
6823                   if (src_related)
6824                     break;
6825                 }
6826             }
6827         }
6828
6829 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6830       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
6831          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
6832          also have such operations, but this is only likely to be
6833          beneficial these machines.  */
6834       
6835       if (flag_expensive_optimizations &&  src_related == 0
6836           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
6837           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6838           && GET_CODE (src) == MEM && ! do_not_record
6839           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != NIL)
6840         {
6841           enum machine_mode tmode;
6842           
6843           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
6844              have been extended with.  */
6845           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
6846           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
6847           
6848           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
6849                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
6850                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
6851             {
6852               struct table_elt *larger_elt;
6853               
6854               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
6855               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx, 
6856                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
6857               if (larger_elt == 0)
6858                 continue;
6859               
6860               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
6861                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
6862                 if (GET_CODE (larger_elt->exp) == REG)
6863                   {
6864                     src_related = gen_lowpart_if_possible (mode, 
6865                                                            larger_elt->exp);
6866                     break;
6867                   }
6868               
6869               if (src_related)
6870                 break;
6871             }
6872         }
6873 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
6874  
6875       if (src == src_folded)
6876         src_folded = 0;
6877
6878       /* At this point, ELT, if non-zero, points to a class of expressions
6879          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
6880          and SRC_RELATED, if non-zero, each contain additional equivalent
6881          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
6882          already in the equivalence class.
6883
6884          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
6885          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
6886          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
6887          `src_related'.  */
6888
6889       if (elt) elt = elt->first_same_value;
6890       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
6891         {
6892           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
6893
6894           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
6895              have to check for validity below.  In most cases, we can use
6896              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
6897           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
6898             continue;
6899
6900           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
6901              looking for.  */
6902           if (code == SUBREG
6903               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
6904                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
6905               && ! (src != 0
6906                     && GET_CODE (src) == SUBREG
6907                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
6908                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
6909                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
6910             continue;
6911
6912           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
6913             src = 0;
6914           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
6915                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
6916             src_folded = 0;
6917           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
6918                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
6919             src_eqv_here = 0;
6920           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
6921                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
6922             src_related = 0;
6923
6924           /* This is the same as the destination of the insns, we want
6925              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
6926              then give it a negative cost.  */
6927           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
6928             src_related = dest;
6929
6930         }
6931
6932       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
6933          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
6934          that are when they are equal cost.  Note that we can never
6935          worsen an insn as the current contents will also succeed.
6936          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
6937          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
6938       if (src)
6939         {
6940           if (rtx_equal_p (src, dest))
6941             src_cost = -1;
6942           else
6943             src_cost = COST (src);
6944         }
6945
6946       if (src_eqv_here)
6947         {
6948           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
6949             src_eqv_cost = -1;
6950           else
6951             src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
6952         }
6953
6954       if (src_folded)
6955         {
6956           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
6957             src_folded_cost = -1;
6958           else
6959             src_folded_cost = COST (src_folded);
6960         }
6961
6962       if (src_related)
6963         {
6964           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
6965             src_related_cost = -1;
6966           else
6967             src_related_cost = COST (src_related);
6968         }
6969
6970       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
6971          cheaper even though it looks more expensive.  */
6972       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
6973         src_folded = src_const, src_folded_cost = -1;
6974           
6975       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
6976          the current contents will be tested and will always be valid.  */
6977       while (1)
6978         {
6979           rtx trial, old_src;
6980
6981           /* Skip invalid entries.  */
6982           while (elt && GET_CODE (elt->exp) != REG
6983                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
6984             elt = elt->next_same_value;      
6985
6986           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
6987              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
6988              what we want.  So reject it.  */
6989           if (elt != 0
6990               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
6991               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
6992                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
6993               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
6994                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
6995               && ! (src != 0
6996                     && GET_CODE (src) == SUBREG
6997                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
6998                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
6999                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
7000             {
7001               elt = elt->next_same_value;
7002               continue;
7003             }
7004               
7005           if (elt) src_elt_cost = elt->cost;
7006
7007           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
7008              of equal cost, use this order:
7009              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
7010           if (src_folded_cost <= src_cost
7011               && src_folded_cost <= src_eqv_cost
7012               && src_folded_cost <= src_related_cost
7013               && src_folded_cost <= src_elt_cost)
7014             {
7015               trial = src_folded, src_folded_cost = 10000;
7016               if (src_folded_force_flag)
7017                 trial = force_const_mem (mode, trial);
7018             }
7019           else if (src_cost <= src_eqv_cost
7020                    && src_cost <= src_related_cost
7021                    && src_cost <= src_elt_cost)
7022             trial = src, src_cost = 10000;
7023           else if (src_eqv_cost <= src_related_cost
7024                    && src_eqv_cost <= src_elt_cost)
7025             trial = copy_rtx (src_eqv_here), src_eqv_cost = 10000;
7026           else if (src_related_cost <= src_elt_cost)
7027             trial = copy_rtx (src_related), src_related_cost = 10000;
7028           else
7029             {
7030               trial = copy_rtx (elt->exp);
7031               elt = elt->next_same_value;
7032               src_elt_cost = 10000;
7033             }
7034
7035           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
7036              check for this separately here.  We will delete such an
7037              insn below.
7038
7039              Tablejump insns contain a USE of the table, so simply replacing
7040              the operand with the constant won't match.  This is simply an
7041              unconditional branch, however, and is therefore valid.  Just
7042              insert the substitution here and we will delete and re-emit
7043              the insn later.  */
7044
7045           /* Keep track of the original SET_SRC so that we can fix notes
7046              on libcall instructions.  */
7047           old_src = SET_SRC (sets[i].rtl);
7048
7049           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
7050               && (trial == pc_rtx
7051                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
7052                       && ! condjump_p (insn))))
7053             {
7054               /* If TRIAL is a label in front of a jump table, we are
7055                  really falling through the switch (this is how casesi
7056                  insns work), so we must branch around the table.  */
7057               if (GET_CODE (trial) == CODE_LABEL
7058                   && NEXT_INSN (trial) != 0
7059                   && GET_CODE (NEXT_INSN (trial)) == JUMP_INSN
7060                   && (GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (trial))) == ADDR_DIFF_VEC
7061                       || GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (trial))) == ADDR_VEC))
7062
7063                 trial = gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, get_label_after (trial));
7064
7065               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
7066               cse_jumps_altered = 1;
7067               break;
7068             }
7069            
7070           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
7071           else if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
7072             {
7073               /* If we just made a substitution inside a libcall, then we
7074                  need to make the same substitution in any notes attached
7075                  to the RETVAL insn.  */
7076               if (libcall_insn
7077                   && (GET_CODE (old_src) == REG
7078                       || GET_CODE (old_src) == SUBREG
7079                       ||  GET_CODE (old_src) == MEM))
7080                 replace_rtx (REG_NOTES (libcall_insn), old_src, 
7081                              canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn));
7082
7083               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
7084                  canon_reg.  */
7085
7086               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
7087                                canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn),
7088                                1);
7089               apply_change_group ();
7090               break;
7091             }
7092
7093           /* If we previously found constant pool entries for 
7094              constants and this is a constant, try making a
7095              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
7096              this since that is where it likely came from.  */
7097
7098           else if (constant_pool_entries_cost
7099                    && CONSTANT_P (trial)
7100                    && ! (GET_CODE (trial) == CONST
7101                          && GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE)
7102                    && (src_folded == 0
7103                        || (GET_CODE (src_folded) != MEM
7104                            && ! src_folded_force_flag))
7105                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
7106                    && mode != VOIDmode)
7107             {
7108               src_folded_force_flag = 1;
7109               src_folded = trial;
7110               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
7111             }
7112         }
7113
7114       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
7115
7116       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
7117          However, there is an important exception:  If both are registers
7118          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
7119          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
7120          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
7121          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
7122       if (GET_CODE (dest) == REG
7123           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest))
7124           && qty_mode[reg_qty[REGNO (dest)]] == GET_MODE (dest)
7125           && qty_first_reg[reg_qty[REGNO (dest)]] != REGNO (dest)
7126           && GET_CODE (src) == REG && REGNO (src) == REGNO (dest)
7127           /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
7128              SET_SRC.  */
7129           && (GET_CODE (sets[i].src) != REG
7130               || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
7131         /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
7132            SRC is a hard register.  */
7133         {
7134           int first = qty_first_reg[reg_qty[REGNO (src)]];
7135           rtx new_src
7136             = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
7137                ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
7138
7139           /* We must use validate-change even for this, because this
7140              might be a special no-op instruction, suitable only to
7141              tag notes onto.  */
7142           if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
7143             {
7144               src = new_src;
7145               /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
7146                  setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
7147                  thought we could make this into a no-op.  */
7148               if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
7149                   && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), src_const,
7150                                       0))
7151                 src = src_const;
7152             }
7153         }
7154
7155       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
7156       if (src != sets[i].src)
7157         {
7158           do_not_record = 0;
7159           hash_arg_in_memory = 0;
7160           hash_arg_in_struct = 0;
7161           sets[i].src = src;
7162           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
7163           sets[i].src_volatile = do_not_record;
7164           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
7165           sets[i].src_in_struct = hash_arg_in_struct;
7166           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
7167         }
7168
7169       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
7170          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
7171          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
7172          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
7173          won't help anything.  */
7174       if (n_sets == 1 && src_const && GET_CODE (dest) == REG
7175           && GET_CODE (src_const) != REG)
7176         {
7177           tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
7178           
7179           /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note, making
7180              a new one if one does not already exist.  */
7181           if (tem)
7182             XEXP (tem, 0) = src_const;
7183           else
7184             REG_NOTES (insn) = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_EQUAL,
7185                                                   src_const, REG_NOTES (insn));
7186
7187           /* If storing a constant value in a register that
7188              previously held the constant value 0,
7189              record this fact with a REG_WAS_0 note on this insn.
7190
7191              Note that the *register* is required to have previously held 0,
7192              not just any register in the quantity and we must point to the
7193              insn that set that register to zero.
7194
7195              Rather than track each register individually, we just see if
7196              the last set for this quantity was for this register.  */
7197
7198           if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest))
7199               && qty_const[reg_qty[REGNO (dest)]] == const0_rtx)
7200             {
7201               /* See if we previously had a REG_WAS_0 note.  */
7202               rtx note = find_reg_note (insn, REG_WAS_0, NULL_RTX);
7203               rtx const_insn = qty_const_insn[reg_qty[REGNO (dest)]];
7204
7205               if ((tem = single_set (const_insn)) != 0
7206                   && rtx_equal_p (SET_DEST (tem), dest))
7207                 {
7208                   if (note)
7209                     XEXP (note, 0) = const_insn;
7210                   else
7211                     REG_NOTES (insn) = gen_rtx_INSN_LIST (REG_WAS_0,
7212                                                           const_insn,
7213                                                           REG_NOTES (insn));
7214                 }
7215             }
7216         }
7217
7218       /* Now deal with the destination.  */
7219       do_not_record = 0;
7220       sets[i].inner_dest_loc = &SET_DEST (sets[0].rtl);
7221
7222       /* Look within any SIGN_EXTRACT or ZERO_EXTRACT
7223          to the MEM or REG within it.  */
7224       while (GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
7225              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
7226              || GET_CODE (dest) == SUBREG
7227              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
7228         {
7229           sets[i].inner_dest_loc = &XEXP (dest, 0);
7230           dest = XEXP (dest, 0);
7231         }
7232
7233       sets[i].inner_dest = dest;
7234
7235       if (GET_CODE (dest) == MEM)
7236         {
7237 #ifdef PUSH_ROUNDING
7238           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
7239           rtx addr = XEXP (dest, 0);
7240           if ((GET_CODE (addr) == PRE_DEC || GET_CODE (addr) == PRE_INC
7241                || GET_CODE (addr) == POST_DEC || GET_CODE (addr) == POST_INC)
7242               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
7243             invalidate (stack_pointer_rtx, Pmode);
7244 #endif
7245           dest = fold_rtx (dest, insn);
7246         }
7247
7248       /* Compute the hash code of the destination now,
7249          before the effects of this instruction are recorded,
7250          since the register values used in the address computation
7251          are those before this instruction.  */
7252       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
7253
7254       /* Don't enter a bit-field in the hash table
7255          because the value in it after the store
7256          may not equal what was stored, due to truncation.  */
7257
7258       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
7259           || GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == SIGN_EXTRACT)
7260         {
7261           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
7262
7263           if (src_const != 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
7264               && GET_CODE (width) == CONST_INT
7265               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7266               && ! (INTVAL (src_const)
7267                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
7268             /* Exception: if the value is constant,
7269                and it won't be truncated, record it.  */
7270             ;
7271           else
7272             {
7273               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
7274                  but no new value will be recorded.
7275                  We must invalidate because sometimes constant
7276                  values can be recorded for bitfields.  */
7277               sets[i].src_elt = 0;
7278               sets[i].src_volatile = 1;
7279               src_eqv = 0;
7280               src_eqv_elt = 0;
7281             }
7282         }
7283
7284       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
7285          the insn.  */
7286       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
7287         {
7288           PUT_CODE (insn, NOTE);
7289           NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
7290           NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
7291           cse_jumps_altered = 1;
7292           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
7293           if (JUMP_LABEL (insn) != 0)
7294             --LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (insn));
7295           /* No more processing for this set.  */
7296           sets[i].rtl = 0;
7297         }
7298
7299       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
7300          be a conditional or computed branch.  So we see if we can follow
7301          it.  If it was a computed branch, delete it and re-emit.  */
7302       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF)
7303         {
7304           rtx p;
7305
7306           /* If this is not in the format for a simple branch and
7307              we are the only SET in it, re-emit it.  */
7308           if (! simplejump_p (insn) && n_sets == 1)
7309             {
7310               rtx new = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
7311               JUMP_LABEL (new) = XEXP (src, 0);
7312               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
7313               delete_insn (insn);
7314               insn = new;
7315             }
7316           else
7317             /* Otherwise, force rerecognition, since it probably had
7318                a different pattern before.
7319                This shouldn't really be necessary, since whatever
7320                changed the source value above should have done this.
7321                Until the right place is found, might as well do this here.  */
7322             INSN_CODE (insn) = -1;
7323
7324           /* Now that we've converted this jump to an unconditional jump,
7325              there is dead code after it.  Delete the dead code until we
7326              reach a BARRIER, the end of the function, or a label.  Do
7327              not delete NOTEs except for NOTE_INSN_DELETED since later
7328              phases assume these notes are retained.  */
7329
7330           p = insn;
7331
7332           while (NEXT_INSN (p) != 0
7333                  && GET_CODE (NEXT_INSN (p)) != BARRIER
7334                  && GET_CODE (NEXT_INSN (p)) != CODE_LABEL)
7335             {
7336               if (GET_CODE (NEXT_INSN (p)) != NOTE
7337                   || NOTE_LINE_NUMBER (NEXT_INSN (p)) == NOTE_INSN_DELETED)
7338                 delete_insn (NEXT_INSN (p));
7339               else
7340                 p = NEXT_INSN (p);
7341             }
7342
7343           /* If we don't have a BARRIER immediately after INSN, put one there.
7344              Much code assumes that there are no NOTEs between a JUMP_INSN and
7345              BARRIER.  */
7346
7347           if (NEXT_INSN (insn) == 0
7348               || GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) != BARRIER)
7349             emit_barrier_before (NEXT_INSN (insn));
7350
7351           /* We might have two BARRIERs separated by notes.  Delete the second
7352              one if so.  */
7353
7354           if (p != insn && NEXT_INSN (p) != 0
7355               && GET_CODE (NEXT_INSN (p)) == BARRIER)
7356             delete_insn (NEXT_INSN (p));
7357
7358           cse_jumps_altered = 1;
7359           sets[i].rtl = 0;
7360         }
7361
7362       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
7363          processing for this assignment.  */
7364
7365       else if (do_not_record)
7366         {
7367           if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG
7368               || GET_CODE (dest) == MEM)
7369             invalidate (dest, VOIDmode);
7370           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
7371                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
7372             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
7373           sets[i].rtl = 0;
7374         }
7375
7376       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
7377         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
7378
7379 #ifdef HAVE_cc0
7380       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
7381          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
7382          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
7383          don't do this, later code can interpret this as a test against
7384          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
7385          insn as a floating-point operand.  */
7386       if (dest == cc0_rtx)
7387         {
7388           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
7389           this_insn_cc0_mode = mode;
7390           if (FLOAT_MODE_P (mode))
7391             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
7392                                              CONST0_RTX (mode));
7393         }
7394 #endif
7395     }
7396
7397   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
7398      if they are not already present.
7399      Record their equivalence classes in src_elt.
7400      This way we can insert the corresponding destinations into
7401      the same classes even if the actual sources are no longer in them
7402      (having been invalidated).  */
7403
7404   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
7405       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
7406     {
7407       register struct table_elt *elt;
7408       register struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
7409       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
7410       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
7411
7412       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
7413         {
7414           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
7415           classp = 0;
7416         }
7417       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
7418         {
7419           rehash_using_reg (src_eqv);
7420           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
7421         }
7422       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
7423       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
7424       elt->in_struct = src_eqv_in_struct;
7425       src_eqv_elt = elt;
7426
7427       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
7428          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
7429          to src_eqv_elt.  */
7430       for (i = 0; i < n_sets; i++)
7431         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
7432             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
7433           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
7434     }
7435
7436   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7437     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
7438         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
7439       {
7440         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
7441           {
7442             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
7443                gives an equivalent for the entire destination register,
7444                not just for the subreg being stored in now.
7445                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
7446                to treat the entire reg as the destination.  */
7447             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
7448             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
7449           }
7450         else
7451           {
7452             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
7453                already present.  */
7454             register struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
7455             register rtx src = sets[i].src;
7456             register rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
7457             enum machine_mode mode
7458               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
7459
7460             if (sets[i].src_elt == 0)
7461               {
7462                 register struct table_elt *elt;
7463
7464                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
7465                    any of the src_elt's, because they would have failed to
7466                    match if not still valid.  */
7467                 if (insert_regs (src, classp, 0))
7468                   {
7469                     rehash_using_reg (src);
7470                     sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
7471                   }
7472                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
7473                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
7474                 elt->in_struct = sets[i].src_in_struct;
7475                 sets[i].src_elt = classp = elt;
7476               }
7477
7478             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
7479                 && src != sets[i].src_const
7480                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
7481               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
7482                                         sets[i].src_const_hash, mode);
7483           }
7484       }
7485     else if (sets[i].src_elt == 0)
7486       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
7487          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
7488          so that the destination goes into that class.  */
7489       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
7490
7491   invalidate_from_clobbers (x);
7492
7493   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is 
7494      invalidated by non-constant calls.  */
7495
7496   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
7497     {
7498       if (! CONST_CALL_P (insn))
7499         invalidate_memory ();
7500       invalidate_for_call ();
7501     }
7502
7503   /* Now invalidate everything set by this instruction.
7504      If a SUBREG or other funny destination is being set,
7505      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
7506      a part of which is being set.  */
7507
7508   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7509     if (sets[i].rtl)
7510       {
7511         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
7512            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
7513         register rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
7514
7515         /* Needed for registers to remove the register from its
7516            previous quantity's chain.
7517            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
7518            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
7519         if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG
7520             || GET_CODE (dest) == MEM)
7521           invalidate (dest, VOIDmode);
7522         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
7523                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
7524           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
7525       }
7526
7527   /* Make sure registers mentioned in destinations
7528      are safe for use in an expression to be inserted.
7529      This removes from the hash table
7530      any invalid entry that refers to one of these registers.
7531
7532      We don't care about the return value from mention_regs because
7533      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
7534
7535   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7536     {
7537       if (sets[i].rtl)
7538         {
7539           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
7540
7541           if (GET_CODE (x) != REG)
7542             mention_regs (x);
7543           else
7544             {
7545               /* We used to rely on all references to a register becoming
7546                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
7547                  since that changes the hash code.  However, that is not
7548                  safe, since after NBUCKETS new quantities we get a
7549                  hash 'collision' of a register with its own invalid
7550                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
7551                  change their hash code with the hash code of the register,
7552                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
7553                  for any invalid references lying around now.
7554                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
7555                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
7556                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
7557               register int regno = REGNO (x);
7558               register int endregno
7559                 = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
7560                            : HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)));
7561               int i;
7562
7563               for (i = regno; i < endregno; i++)
7564                 {
7565                   if (reg_in_table[i] >= 0)
7566                     {
7567                       remove_invalid_refs (i);
7568                       reg_in_table[i] = -1;
7569                     }
7570                 }
7571             }
7572         }
7573     }
7574
7575   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
7576      So replace each one with the current head of the same class.  */
7577
7578   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7579     if (sets[i].rtl)
7580       {
7581         if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
7582           /* If elt was removed, find current head of same class,
7583              or 0 if nothing remains of that class.  */
7584           {
7585             register struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
7586
7587             while (elt && elt->prev_same_value)
7588               elt = elt->prev_same_value;
7589
7590             while (elt && elt->first_same_value == 0)
7591               elt = elt->next_same_value;
7592             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
7593           }
7594       }
7595
7596   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
7597
7598   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7599     if (sets[i].rtl)
7600       {
7601         register rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
7602         rtx inner_dest = sets[i].inner_dest;
7603         register struct table_elt *elt;
7604
7605         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
7606            floating-point values in registers that might be wider than
7607            memory.  */
7608         if ((flag_float_store
7609              && GET_CODE (dest) == MEM
7610              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
7611             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
7612                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
7613                have the same or smaller size.  */
7614             || GET_MODE (dest) == BLKmode
7615             /* Don't record values of destinations set inside a libcall block
7616                since we might delete the libcall.  Things should have been set
7617                up so we won't want to reuse such a value, but we play it safe
7618                here.  */
7619             || libcall_insn
7620             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
7621                table, there is no point is recording DEST.  */
7622             || sets[i].src_elt == 0
7623             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
7624                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
7625                some tracking to be wrong.
7626
7627                ??? Think about this more later.  */
7628             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
7629                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
7630                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
7631                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
7632                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
7633           continue;
7634
7635         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
7636            and neither is the SUBREG inside it.
7637            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
7638         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
7639           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
7640
7641         if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG)
7642           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
7643           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
7644             {
7645               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
7646                  recalculated.  */
7647               rehash_using_reg (dest);
7648               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
7649             }
7650
7651         if (GET_CODE (inner_dest) == MEM
7652             && GET_CODE (XEXP (inner_dest, 0)) == ADDRESSOF)
7653           /* Given (SET (MEM (ADDRESSOF (X))) Y) we don't want to say
7654              that (MEM (ADDRESSOF (X))) is equivalent to Y. 
7655              Consider the case in which the address of the MEM is
7656              passed to a function, which alters the MEM.  Then, if we
7657              later use Y instead of the MEM we'll miss the update.  */
7658           elt = insert (dest, 0, sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
7659         else
7660           elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
7661                         sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
7662
7663         elt->in_memory = (GET_CODE (sets[i].inner_dest) == MEM
7664                           && (! RTX_UNCHANGING_P (sets[i].inner_dest)
7665                               || FIXED_BASE_PLUS_P (XEXP (sets[i].inner_dest,
7666                                                           0))));
7667
7668         if (elt->in_memory)
7669           {
7670             /* This implicitly assumes a whole struct
7671                need not have MEM_IN_STRUCT_P.
7672                But a whole struct is *supposed* to have MEM_IN_STRUCT_P.  */
7673             elt->in_struct = (MEM_IN_STRUCT_P (sets[i].inner_dest)
7674                               || sets[i].inner_dest != SET_DEST (sets[i].rtl));
7675           }
7676
7677         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
7678            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
7679            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
7680            make that equivalence as well.
7681
7682            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart_if_possible
7683            will produce a simpler value than gen_lowpart_if_possible applied to
7684            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
7685            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make 
7686            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
7687            cause two similar assignments to be detected.
7688
7689            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
7690            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
7691
7692         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
7693             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
7694                  / UNITS_PER_WORD)
7695                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1)/ UNITS_PER_WORD)
7696             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
7697                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
7698             && sets[i].src_elt != 0)
7699           {
7700             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
7701             struct table_elt *elt, *classp = 0;
7702
7703             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
7704                  elt = elt->next_same_value)
7705               {
7706                 rtx new_src = 0;
7707                 unsigned src_hash;
7708                 struct table_elt *src_elt;
7709
7710                 /* Ignore invalid entries.  */
7711                 if (GET_CODE (elt->exp) != REG
7712                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
7713                   continue;
7714
7715                 new_src = gen_lowpart_if_possible (new_mode, elt->exp);
7716                 if (new_src == 0)
7717                   new_src = gen_rtx_SUBREG (new_mode, elt->exp, 0);
7718
7719                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
7720                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
7721
7722                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
7723                    already.  */
7724                 if (src_elt == 0)
7725                   {
7726                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
7727                       {
7728                         rehash_using_reg (new_src);
7729                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
7730                       }
7731                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
7732                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
7733                     src_elt->in_struct = elt->in_struct;
7734                   }
7735                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
7736                   /* Show that two things that we've seen before are 
7737                      actually the same.  */
7738                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
7739
7740                 classp = src_elt->first_same_value;
7741                 /* Ignore invalid entries.  */
7742                 while (classp
7743                        && GET_CODE (classp->exp) != REG
7744                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, 0))
7745                   classp = classp->next_same_value;
7746               }
7747           }
7748       }
7749
7750   /* Special handling for (set REG0 REG1)
7751      where REG0 is the "cheapest", cheaper than REG1.
7752      After cse, REG1 will probably not be used in the sequel, 
7753      so (if easily done) change this insn to (set REG1 REG0) and
7754      replace REG1 with REG0 in the previous insn that computed their value.
7755      Then REG1 will become a dead store and won't cloud the situation
7756      for later optimizations.
7757
7758      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
7759      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
7760      into a three-operand insn.
7761
7762      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
7763
7764   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == REG
7765       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
7766       && GET_CODE (SET_SRC (sets[0].rtl)) == REG
7767       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
7768       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)))
7769       && (qty_first_reg[reg_qty[REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))]]
7770           == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl))))
7771     {
7772       rtx prev = PREV_INSN (insn);
7773       while (prev && GET_CODE (prev) == NOTE)
7774         prev = PREV_INSN (prev);
7775
7776       if (prev && GET_CODE (prev) == INSN && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
7777           && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl))
7778         {
7779           rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
7780           rtx note = find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX);
7781
7782           validate_change (prev, & SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
7783           validate_change (insn, & SET_DEST (sets[0].rtl),
7784                            SET_SRC (sets[0].rtl), 1);
7785           validate_change (insn, & SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
7786           apply_change_group ();
7787
7788           /* If REG1 was equivalent to a constant, REG0 is not.  */
7789           if (note)
7790             PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_EQUAL);
7791
7792           /* If there was a REG_WAS_0 note on PREV, remove it.  Move
7793              any REG_WAS_0 note on INSN to PREV.  */
7794           note = find_reg_note (prev, REG_WAS_0, NULL_RTX);
7795           if (note)
7796             remove_note (prev, note);
7797
7798           note = find_reg_note (insn, REG_WAS_0, NULL_RTX);
7799           if (note)
7800             {
7801               remove_note (insn, note);
7802               XEXP (note, 1) = REG_NOTES (prev);
7803               REG_NOTES (prev) = note;
7804             }
7805
7806           /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions REG0,
7807              then we must delete it, because the value in REG0 has changed.  */
7808           note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
7809           if (note && reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0)))
7810             remove_note (insn, note);
7811         }
7812     }
7813
7814   /* If this is a conditional jump insn, record any known equivalences due to
7815      the condition being tested.  */
7816
7817   last_jump_equiv_class = 0;
7818   if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
7819       && n_sets == 1 && GET_CODE (x) == SET
7820       && GET_CODE (SET_SRC (x)) == IF_THEN_ELSE)
7821     record_jump_equiv (insn, 0);
7822
7823 #ifdef HAVE_cc0
7824   /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer references CC0,
7825      delete the previous insn.  Here we use the fact that nothing expects CC0
7826      to be valid over an insn, which is true until the final pass.  */
7827   if (prev_insn && GET_CODE (prev_insn) == INSN
7828       && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
7829       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
7830       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, x))
7831     {
7832       PUT_CODE (prev_insn, NOTE);
7833       NOTE_LINE_NUMBER (prev_insn) = NOTE_INSN_DELETED;
7834       NOTE_SOURCE_FILE (prev_insn) = 0;
7835     }
7836
7837   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
7838   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
7839 #endif
7840
7841   prev_insn = insn;
7842 }
7843 \f
7844 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
7845 static void
7846 invalidate_memory ()
7847 {
7848   register int i;
7849   register struct table_elt *p, *next;
7850
7851   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
7852     for (p = table[i]; p; p = next)
7853       {
7854         next = p->next_same_hash;
7855         if (p->in_memory)
7856           remove_from_table (p, i);
7857       }
7858 }
7859
7860 /* XXX ??? The name of this function bears little resemblance to
7861    what this function actually does.  FIXME.  */
7862 static int
7863 note_mem_written (addr)
7864      register rtx addr;
7865 {
7866   /* Pushing or popping the stack invalidates just the stack pointer.  */
7867   if ((GET_CODE (addr) == PRE_DEC || GET_CODE (addr) == PRE_INC
7868        || GET_CODE (addr) == POST_DEC || GET_CODE (addr) == POST_INC)
7869       && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == REG
7870       && REGNO (XEXP (addr, 0)) == STACK_POINTER_REGNUM)
7871     {
7872       if (reg_tick[STACK_POINTER_REGNUM] >= 0)
7873         reg_tick[STACK_POINTER_REGNUM]++;
7874
7875       /* This should be *very* rare.  */
7876       if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, STACK_POINTER_REGNUM))
7877         invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
7878       return 1;
7879     }
7880   return 0;
7881 }
7882
7883 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
7884    except for invalidating the actual places that are SET in it.
7885    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
7886    alias with something that is SET or CLOBBERed.
7887
7888    X is the pattern of the insn.  */
7889
7890 static void
7891 invalidate_from_clobbers (x)
7892      rtx x;
7893 {
7894   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
7895     {
7896       rtx ref = XEXP (x, 0);
7897       if (ref)
7898         {
7899           if (GET_CODE (ref) == REG || GET_CODE (ref) == SUBREG
7900               || GET_CODE (ref) == MEM)
7901             invalidate (ref, VOIDmode);
7902           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
7903                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
7904             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
7905         }
7906     }
7907   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
7908     {
7909       register int i;
7910       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
7911         {
7912           register rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
7913           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
7914             {
7915               rtx ref = XEXP (y, 0);
7916               if (GET_CODE (ref) == REG || GET_CODE (ref) == SUBREG
7917                   || GET_CODE (ref) == MEM)
7918                 invalidate (ref, VOIDmode);
7919               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
7920                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
7921                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
7922             }
7923         }
7924     }
7925 }
7926 \f
7927 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
7928    and replace any registers in them with either an equivalent constant
7929    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
7930    only do this if the address remains valid.
7931
7932    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
7933
7934    Return the replacement for X.  */
7935
7936 static rtx
7937 cse_process_notes (x, object)
7938      rtx x;
7939      rtx object;
7940 {
7941   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7942   char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7943   int i;
7944
7945   switch (code)
7946     {
7947     case CONST_INT:
7948     case CONST:
7949     case SYMBOL_REF:
7950     case LABEL_REF:
7951     case CONST_DOUBLE:
7952     case PC:
7953     case CC0:
7954     case LO_SUM:
7955       return x;
7956
7957     case MEM:
7958       XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), x);
7959       return x;
7960
7961     case EXPR_LIST:
7962     case INSN_LIST:
7963       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
7964         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
7965       if (XEXP (x, 1))
7966         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX);
7967       return x;
7968
7969     case SIGN_EXTEND:
7970     case ZERO_EXTEND:
7971     case SUBREG:
7972       {
7973         rtx new = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object);
7974         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
7975            since they would impede folding.  */
7976         if (GET_MODE (new) != VOIDmode)
7977           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new, 0);
7978         return x;
7979       }
7980
7981     case REG:
7982       i = reg_qty[REGNO (x)];
7983
7984       /* Return a constant or a constant register.  */
7985       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x))
7986           && qty_const[i] != 0
7987           && (CONSTANT_P (qty_const[i])
7988               || GET_CODE (qty_const[i]) == REG))
7989         {
7990           rtx new = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), qty_const[i]);
7991           if (new)
7992             return new;
7993         }
7994
7995       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
7996       return canon_reg (x, NULL_RTX);
7997       
7998     default:
7999       break;
8000     }
8001
8002   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
8003     if (fmt[i] == 'e')
8004       validate_change (object, &XEXP (x, i),
8005                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object), 0);
8006
8007   return x;
8008 }
8009 \f
8010 /* Find common subexpressions between the end test of a loop and the beginning
8011    of the loop.  LOOP_START is the CODE_LABEL at the start of a loop.
8012
8013    Often we have a loop where an expression in the exit test is used
8014    in the body of the loop.  For example "while (*p) *q++ = *p++;".
8015    Because of the way we duplicate the loop exit test in front of the loop,
8016    however, we don't detect that common subexpression.  This will be caught
8017    when global cse is implemented, but this is a quite common case.
8018
8019    This function handles the most common cases of these common expressions.
8020    It is called after we have processed the basic block ending with the
8021    NOTE_INSN_LOOP_END note that ends a loop and the previous JUMP_INSN
8022    jumps to a label used only once.  */
8023
8024 static void
8025 cse_around_loop (loop_start)
8026      rtx loop_start;
8027 {
8028   rtx insn;
8029   int i;
8030   struct table_elt *p;
8031
8032   /* If the jump at the end of the loop doesn't go to the start, we don't
8033      do anything.  */
8034   for (insn = PREV_INSN (loop_start);
8035        insn && (GET_CODE (insn) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (insn) >= 0);
8036        insn = PREV_INSN (insn))
8037     ;
8038
8039   if (insn == 0
8040       || GET_CODE (insn) != NOTE
8041       || NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_LOOP_BEG)
8042     return;
8043
8044   /* If the last insn of the loop (the end test) was an NE comparison,
8045      we will interpret it as an EQ comparison, since we fell through
8046      the loop.  Any equivalences resulting from that comparison are
8047      therefore not valid and must be invalidated.  */
8048   if (last_jump_equiv_class)
8049     for (p = last_jump_equiv_class->first_same_value; p;
8050          p = p->next_same_value)
8051       {
8052         if (GET_CODE (p->exp) == MEM || GET_CODE (p->exp) == REG
8053             || (GET_CODE (p->exp) == SUBREG
8054                 && GET_CODE (SUBREG_REG (p->exp)) == REG))
8055           invalidate (p->exp, VOIDmode);
8056         else if (GET_CODE (p->exp) == STRICT_LOW_PART
8057                  || GET_CODE (p->exp) == ZERO_EXTRACT)
8058           invalidate (XEXP (p->exp, 0), GET_MODE (p->exp));
8059       }
8060
8061   /* Process insns starting after LOOP_START until we hit a CALL_INSN or
8062      a CODE_LABEL (we could handle a CALL_INSN, but it isn't worth it).
8063
8064      The only thing we do with SET_DEST is invalidate entries, so we
8065      can safely process each SET in order.  It is slightly less efficient
8066      to do so, but we only want to handle the most common cases.
8067
8068      The gen_move_insn call in cse_set_around_loop may create new pseudos.
8069      These pseudos won't have valid entries in any of the tables indexed
8070      by register number, such as reg_qty.  We avoid out-of-range array
8071      accesses by not processing any instructions created after cse started.  */
8072
8073   for (insn = NEXT_INSN (loop_start);
8074        GET_CODE (insn) != CALL_INSN && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL
8075        && INSN_UID (insn) < max_insn_uid
8076        && ! (GET_CODE (insn) == NOTE
8077              && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END);
8078        insn = NEXT_INSN (insn))
8079     {
8080       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
8081           && (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
8082               || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER))
8083         cse_set_around_loop (PATTERN (insn), insn, loop_start);
8084       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
8085                && GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
8086         for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
8087           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == SET
8088               || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == CLOBBER)
8089             cse_set_around_loop (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i), insn,
8090                                  loop_start);
8091     }
8092 }
8093 \f
8094 /* Process one SET of an insn that was skipped.  We ignore CLOBBERs
8095    since they are done elsewhere.  This function is called via note_stores.  */
8096
8097 static void
8098 invalidate_skipped_set (dest, set)
8099      rtx set;
8100      rtx dest;
8101 {
8102   enum rtx_code code = GET_CODE (dest);
8103
8104   if (code == MEM
8105       && ! note_mem_written (dest)      /* If this is not a stack push ... */
8106       /* There are times when an address can appear varying and be a PLUS
8107          during this scan when it would be a fixed address were we to know
8108          the proper equivalences.  So invalidate all memory if there is
8109          a BLKmode or nonscalar memory reference or a reference to a
8110          variable address.  */
8111       && (MEM_IN_STRUCT_P (dest) || GET_MODE (dest) == BLKmode
8112           || cse_rtx_varies_p (XEXP (dest, 0))))
8113     {
8114       invalidate_memory ();
8115       return;
8116     }
8117
8118   if (GET_CODE (set) == CLOBBER
8119 #ifdef HAVE_cc0
8120       || dest == cc0_rtx
8121 #endif
8122       || dest == pc_rtx)
8123     return;
8124
8125   if (code == STRICT_LOW_PART || code == ZERO_EXTRACT)
8126     invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
8127   else if (code == REG || code == SUBREG || code == MEM)
8128     invalidate (dest, VOIDmode);
8129 }
8130
8131 /* Invalidate all insns from START up to the end of the function or the
8132    next label.  This called when we wish to CSE around a block that is
8133    conditionally executed.  */
8134
8135 static void
8136 invalidate_skipped_block (start)
8137      rtx start;
8138 {
8139   rtx insn;
8140
8141   for (insn = start; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL;
8142        insn = NEXT_INSN (insn))
8143     {
8144       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) != 'i')
8145         continue;
8146
8147       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
8148         {
8149           if (! CONST_CALL_P (insn))
8150             invalidate_memory ();
8151           invalidate_for_call ();
8152         }
8153
8154       invalidate_from_clobbers (PATTERN (insn));
8155       note_stores (PATTERN (insn), invalidate_skipped_set);
8156     }
8157 }
8158 \f
8159 /* Used for communication between the following two routines; contains a
8160    value to be checked for modification.  */
8161
8162 static rtx cse_check_loop_start_value;
8163
8164 /* If modifying X will modify the value in CSE_CHECK_LOOP_START_VALUE,
8165    indicate that fact by setting CSE_CHECK_LOOP_START_VALUE to 0.  */
8166
8167 static void
8168 cse_check_loop_start (x, set)
8169      rtx x;
8170      rtx set ATTRIBUTE_UNUSED;
8171 {
8172   if (cse_check_loop_start_value == 0
8173       || GET_CODE (x) == CC0 || GET_CODE (x) == PC)
8174     return;
8175
8176   if ((GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (cse_check_loop_start_value) == MEM)
8177       || reg_overlap_mentioned_p (x, cse_check_loop_start_value))
8178     cse_check_loop_start_value = 0;
8179 }
8180
8181 /* X is a SET or CLOBBER contained in INSN that was found near the start of
8182    a loop that starts with the label at LOOP_START.
8183
8184    If X is a SET, we see if its SET_SRC is currently in our hash table.
8185    If so, we see if it has a value equal to some register used only in the
8186    loop exit code (as marked by jump.c).
8187
8188    If those two conditions are true, we search backwards from the start of
8189    the loop to see if that same value was loaded into a register that still
8190    retains its value at the start of the loop.
8191
8192    If so, we insert an insn after the load to copy the destination of that
8193    load into the equivalent register and (try to) replace our SET_SRC with that
8194    register.
8195
8196    In any event, we invalidate whatever this SET or CLOBBER modifies.  */
8197
8198 static void
8199 cse_set_around_loop (x, insn, loop_start)
8200      rtx x;
8201      rtx insn;
8202      rtx loop_start;
8203 {
8204   struct table_elt *src_elt;
8205
8206   /* If this is a SET, see if we can replace SET_SRC, but ignore SETs that
8207      are setting PC or CC0 or whose SET_SRC is already a register.  */
8208   if (GET_CODE (x) == SET
8209       && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC && GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
8210       && GET_CODE (SET_SRC (x)) != REG)
8211     {
8212       src_elt = lookup (SET_SRC (x),
8213                         HASH (SET_SRC (x), GET_MODE (SET_DEST (x))),
8214                         GET_MODE (SET_DEST (x)));
8215
8216       if (src_elt)
8217         for (src_elt = src_elt->first_same_value; src_elt;
8218              src_elt = src_elt->next_same_value)
8219           if (GET_CODE (src_elt->exp) == REG && REG_LOOP_TEST_P (src_elt->exp)
8220               && COST (src_elt->exp) < COST (SET_SRC (x)))
8221             {
8222               rtx p, set;
8223
8224               /* Look for an insn in front of LOOP_START that sets
8225                  something in the desired mode to SET_SRC (x) before we hit
8226                  a label or CALL_INSN.  */
8227
8228               for (p = prev_nonnote_insn (loop_start);
8229                    p && GET_CODE (p) != CALL_INSN
8230                    && GET_CODE (p) != CODE_LABEL;
8231                    p = prev_nonnote_insn  (p))
8232                 if ((set = single_set (p)) != 0
8233                     && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
8234                     && GET_MODE (SET_DEST (set)) == src_elt->mode
8235                     && rtx_equal_p (SET_SRC (set), SET_SRC (x)))
8236                   {
8237                     /* We now have to ensure that nothing between P
8238                        and LOOP_START modified anything referenced in
8239                        SET_SRC (x).  We know that nothing within the loop
8240                        can modify it, or we would have invalidated it in
8241                        the hash table.  */
8242                     rtx q;
8243
8244                     cse_check_loop_start_value = SET_SRC (x);
8245                     for (q = p; q != loop_start; q = NEXT_INSN (q))
8246                       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (q)) == 'i')
8247                         note_stores (PATTERN (q), cse_check_loop_start);
8248
8249                     /* If nothing was changed and we can replace our
8250                        SET_SRC, add an insn after P to copy its destination
8251                        to what we will be replacing SET_SRC with.  */
8252                     if (cse_check_loop_start_value
8253                         && validate_change (insn, &SET_SRC (x),
8254                                             src_elt->exp, 0))
8255                       {
8256                         /* If this creates new pseudos, this is unsafe,
8257                            because the regno of new pseudo is unsuitable
8258                            to index into reg_qty when cse_insn processes
8259                            the new insn.  Therefore, if a new pseudo was
8260                            created, discard this optimization.  */
8261                         int nregs = max_reg_num ();
8262                         rtx move
8263                           = gen_move_insn (src_elt->exp, SET_DEST (set));
8264                         if (nregs != max_reg_num ())
8265                           {
8266                             if (! validate_change (insn, &SET_SRC (x),
8267                                                    SET_SRC (set), 0))
8268                               abort ();
8269                           }
8270                         else
8271                           emit_insn_after (move, p);
8272                       }
8273                     break;
8274                   }
8275             }
8276     }
8277
8278   /* Now invalidate anything modified by X.  */
8279   note_mem_written (SET_DEST (x));
8280
8281   /* See comment on similar code in cse_insn for explanation of these tests.  */
8282   if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG || GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
8283       || GET_CODE (SET_DEST (x)) == MEM)
8284     invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
8285   else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
8286            || GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT)
8287     invalidate (XEXP (SET_DEST (x), 0), GET_MODE (SET_DEST (x)));
8288 }
8289 \f
8290 /* Find the end of INSN's basic block and return its range,
8291    the total number of SETs in all the insns of the block, the last insn of the
8292    block, and the branch path.
8293
8294    The branch path indicates which branches should be followed.  If a non-zero
8295    path size is specified, the block should be rescanned and a different set
8296    of branches will be taken.  The branch path is only used if
8297    FLAG_CSE_FOLLOW_JUMPS or FLAG_CSE_SKIP_BLOCKS is non-zero.
8298
8299    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, defined below, that is
8300    used to describe the block.  It is filled in with the information about
8301    the current block.  The incoming structure's branch path, if any, is used
8302    to construct the output branch path.  */
8303
8304 void
8305 cse_end_of_basic_block (insn, data, follow_jumps, after_loop, skip_blocks)
8306      rtx insn;
8307      struct cse_basic_block_data *data;
8308      int follow_jumps;
8309      int after_loop;
8310      int skip_blocks;
8311 {
8312   rtx p = insn, q;
8313   int nsets = 0;
8314   int low_cuid = INSN_CUID (insn), high_cuid = INSN_CUID (insn);
8315   rtx next = GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i' ? insn : next_real_insn (insn);
8316   int path_size = data->path_size;
8317   int path_entry = 0;
8318   int i;
8319
8320   /* Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
8321      previously TAKEN, mark it NOT_TAKEN.  If it was previously NOT_TAKEN,
8322      shorten the path by one and look at the previous branch.  We know that
8323      at least one branch must have been taken if PATH_SIZE is non-zero.  */
8324   while (path_size > 0)
8325     {
8326       if (data->path[path_size - 1].status != NOT_TAKEN)
8327         {
8328           data->path[path_size - 1].status = NOT_TAKEN;
8329           break;
8330         }
8331       else
8332         path_size--;
8333     }
8334
8335   /* Scan to end of this basic block.  */
8336   while (p && GET_CODE (p) != CODE_LABEL)
8337     {
8338       /* Don't cse out the end of a loop.  This makes a difference
8339          only for the unusual loops that always execute at least once;
8340          all other loops have labels there so we will stop in any case.
8341          Cse'ing out the end of the loop is dangerous because it
8342          might cause an invariant expression inside the loop
8343          to be reused after the end of the loop.  This would make it
8344          hard to move the expression out of the loop in loop.c,
8345          especially if it is one of several equivalent expressions
8346          and loop.c would like to eliminate it.
8347
8348          If we are running after loop.c has finished, we can ignore
8349          the NOTE_INSN_LOOP_END.  */
8350
8351       if (! after_loop && GET_CODE (p) == NOTE
8352           && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_LOOP_END)
8353         break;
8354
8355       /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg vax)
8356          the regs restored by the longjmp come from
8357          a later time than the setjmp.  */
8358       if (GET_CODE (p) == NOTE
8359           && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_SETJMP)
8360         break;
8361
8362       /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
8363          especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
8364       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i'
8365           && GET_CODE (PATTERN (p)) == PARALLEL)
8366         nsets += XVECLEN (PATTERN (p), 0);
8367       else if (GET_CODE (p) != NOTE)
8368         nsets += 1;
8369         
8370       /* Ignore insns made by CSE; they cannot affect the boundaries of
8371          the basic block.  */
8372
8373       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) > high_cuid)
8374         high_cuid = INSN_CUID (p);
8375       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) < low_cuid)
8376         low_cuid = INSN_CUID (p);
8377
8378       /* See if this insn is in our branch path.  If it is and we are to
8379          take it, do so.  */
8380       if (path_entry < path_size && data->path[path_entry].branch == p)
8381         {
8382           if (data->path[path_entry].status != NOT_TAKEN)
8383             p = JUMP_LABEL (p);
8384           
8385           /* Point to next entry in path, if any.  */
8386           path_entry++;
8387         }
8388
8389       /* If this is a conditional jump, we can follow it if -fcse-follow-jumps
8390          was specified, we haven't reached our maximum path length, there are
8391          insns following the target of the jump, this is the only use of the
8392          jump label, and the target label is preceded by a BARRIER.
8393
8394          Alternatively, we can follow the jump if it branches around a
8395          block of code and there are no other branches into the block.
8396          In this case invalidate_skipped_block will be called to invalidate any
8397          registers set in the block when following the jump.  */
8398
8399       else if ((follow_jumps || skip_blocks) && path_size < PATHLENGTH - 1
8400                && GET_CODE (p) == JUMP_INSN
8401                && GET_CODE (PATTERN (p)) == SET
8402                && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (p))) == IF_THEN_ELSE
8403                && JUMP_LABEL (p) != 0
8404                && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (p)) == 1
8405                && NEXT_INSN (JUMP_LABEL (p)) != 0)
8406         {
8407           for (q = PREV_INSN (JUMP_LABEL (p)); q; q = PREV_INSN (q))
8408             if ((GET_CODE (q) != NOTE
8409                  || NOTE_LINE_NUMBER (q) == NOTE_INSN_LOOP_END
8410                  || NOTE_LINE_NUMBER (q) == NOTE_INSN_SETJMP)
8411                 && (GET_CODE (q) != CODE_LABEL || LABEL_NUSES (q) != 0))
8412               break;
8413
8414           /* If we ran into a BARRIER, this code is an extension of the
8415              basic block when the branch is taken.  */
8416           if (follow_jumps && q != 0 && GET_CODE (q) == BARRIER)
8417             {
8418               /* Don't allow ourself to keep walking around an
8419                  always-executed loop.  */
8420               if (next_real_insn (q) == next)
8421                 {
8422                   p = NEXT_INSN (p);
8423                   continue;
8424                 }
8425
8426               /* Similarly, don't put a branch in our path more than once.  */
8427               for (i = 0; i < path_entry; i++)
8428                 if (data->path[i].branch == p)
8429                   break;
8430
8431               if (i != path_entry)
8432                 break;
8433
8434               data->path[path_entry].branch = p;
8435               data->path[path_entry++].status = TAKEN;
8436
8437               /* This branch now ends our path.  It was possible that we
8438                  didn't see this branch the last time around (when the
8439                  insn in front of the target was a JUMP_INSN that was
8440                  turned into a no-op).  */
8441               path_size = path_entry;
8442
8443               p = JUMP_LABEL (p);
8444               /* Mark block so we won't scan it again later.  */
8445               PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
8446             }
8447           /* Detect a branch around a block of code.  */
8448           else if (skip_blocks && q != 0 && GET_CODE (q) != CODE_LABEL)
8449             {
8450               register rtx tmp;
8451
8452               if (next_real_insn (q) == next)
8453                 {
8454                   p = NEXT_INSN (p);
8455                   continue;
8456                 }
8457
8458               for (i = 0; i < path_entry; i++)
8459                 if (data->path[i].branch == p)
8460                   break;
8461
8462               if (i != path_entry)
8463                 break;
8464
8465               /* This is no_labels_between_p (p, q) with an added check for
8466                  reaching the end of a function (in case Q precedes P).  */
8467               for (tmp = NEXT_INSN (p); tmp && tmp != q; tmp = NEXT_INSN (tmp))
8468                 if (GET_CODE (tmp) == CODE_LABEL)
8469                   break;
8470               
8471               if (tmp == q)
8472                 {
8473                   data->path[path_entry].branch = p;
8474                   data->path[path_entry++].status = AROUND;
8475
8476                   path_size = path_entry;
8477
8478                   p = JUMP_LABEL (p);
8479                   /* Mark block so we won't scan it again later.  */
8480                   PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
8481                 }
8482             }
8483         }
8484       p = NEXT_INSN (p);
8485     }
8486
8487   data->low_cuid = low_cuid;
8488   data->high_cuid = high_cuid;
8489   data->nsets = nsets;
8490   data->last = p;
8491
8492   /* If all jumps in the path are not taken, set our path length to zero
8493      so a rescan won't be done.  */
8494   for (i = path_size - 1; i >= 0; i--)
8495     if (data->path[i].status != NOT_TAKEN)
8496       break;
8497
8498   if (i == -1)
8499     data->path_size = 0;
8500   else
8501     data->path_size = path_size;
8502
8503   /* End the current branch path.  */
8504   data->path[path_size].branch = 0;
8505 }
8506 \f
8507 /* Perform cse on the instructions of a function.
8508    F is the first instruction.
8509    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
8510
8511    AFTER_LOOP is 1 if this is the cse call done after loop optimization
8512    (only if -frerun-cse-after-loop).
8513
8514    Returns 1 if jump_optimize should be redone due to simplifications
8515    in conditional jump instructions.  */
8516
8517 int
8518 cse_main (f, nregs, after_loop, file)
8519      rtx f;
8520      int nregs;
8521      int after_loop;
8522      FILE *file;
8523 {
8524   struct cse_basic_block_data val;
8525   register rtx insn = f;
8526   register int i;
8527
8528   cse_jumps_altered = 0;
8529   recorded_label_ref = 0;
8530   constant_pool_entries_cost = 0;
8531   val.path_size = 0;
8532
8533   init_recog ();
8534   init_alias_analysis ();
8535
8536   max_reg = nregs;
8537
8538   max_insn_uid = get_max_uid ();
8539
8540   all_minus_one = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8541   consec_ints = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8542
8543   for (i = 0; i < nregs; i++)
8544     {
8545       all_minus_one[i] = -1;
8546       consec_ints[i] = i;
8547     }
8548
8549   reg_next_eqv = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8550   reg_prev_eqv = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8551   reg_qty = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8552   reg_in_table = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8553   reg_tick = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8554
8555 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8556
8557   /* Allocate scratch rtl here.  cse_insn will fill in the memory reference
8558      and change the code and mode as appropriate.  */
8559   memory_extend_rtx = gen_rtx_ZERO_EXTEND (VOIDmode, NULL_RTX);
8560 #endif
8561
8562   /* Discard all the free elements of the previous function
8563      since they are allocated in the temporarily obstack.  */
8564   bzero ((char *) table, sizeof table);
8565   free_element_chain = 0;
8566   n_elements_made = 0;
8567
8568   /* Find the largest uid.  */
8569
8570   max_uid = get_max_uid ();
8571   uid_cuid = (int *) alloca ((max_uid + 1) * sizeof (int));
8572   bzero ((char *) uid_cuid, (max_uid + 1) * sizeof (int));
8573
8574   /* Compute the mapping from uids to cuids.
8575      CUIDs are numbers assigned to insns, like uids,
8576      except that cuids increase monotonically through the code.
8577      Don't assign cuids to line-number NOTEs, so that the distance in cuids
8578      between two insns is not affected by -g.  */
8579
8580   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
8581     {
8582       if (GET_CODE (insn) != NOTE
8583           || NOTE_LINE_NUMBER (insn) < 0)
8584         INSN_CUID (insn) = ++i;
8585       else
8586         /* Give a line number note the same cuid as preceding insn.  */
8587         INSN_CUID (insn) = i;
8588     }
8589
8590   /* Initialize which registers are clobbered by calls.  */
8591
8592   CLEAR_HARD_REG_SET (regs_invalidated_by_call);
8593
8594   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
8595     if ((call_used_regs[i]
8596          /* Used to check !fixed_regs[i] here, but that isn't safe;
8597             fixed regs are still call-clobbered, and sched can get
8598             confused if they can "live across calls".
8599
8600             The frame pointer is always preserved across calls.  The arg
8601             pointer is if it is fixed.  The stack pointer usually is, unless
8602             RETURN_POPS_ARGS, in which case an explicit CLOBBER
8603             will be present.  If we are generating PIC code, the PIC offset
8604             table register is preserved across calls.  */
8605
8606          && i != STACK_POINTER_REGNUM
8607          && i != FRAME_POINTER_REGNUM
8608 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
8609          && i != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
8610 #endif
8611 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
8612          && ! (i == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[i])
8613 #endif
8614 #if defined (PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM) && !defined (PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED)
8615          && ! (i == PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM && flag_pic)
8616 #endif
8617          )
8618         || global_regs[i])
8619       SET_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i);
8620
8621   /* Loop over basic blocks.
8622      Compute the maximum number of qty's needed for each basic block
8623      (which is 2 for each SET).  */
8624   insn = f;
8625   while (insn)
8626     {
8627       cse_end_of_basic_block (insn, &val, flag_cse_follow_jumps, after_loop,
8628                               flag_cse_skip_blocks);
8629
8630       /* If this basic block was already processed or has no sets, skip it.  */
8631       if (val.nsets == 0 || GET_MODE (insn) == QImode)
8632         {
8633           PUT_MODE (insn, VOIDmode);
8634           insn = (val.last ? NEXT_INSN (val.last) : 0);
8635           val.path_size = 0;
8636           continue;
8637         }
8638
8639       cse_basic_block_start = val.low_cuid;
8640       cse_basic_block_end = val.high_cuid;
8641       max_qty = val.nsets * 2;
8642       
8643       if (file)
8644         fnotice (file, ";; Processing block from %d to %d, %d sets.\n",
8645                  INSN_UID (insn), val.last ? INSN_UID (val.last) : 0,
8646                  val.nsets);
8647
8648       /* Make MAX_QTY bigger to give us room to optimize
8649          past the end of this basic block, if that should prove useful.  */
8650       if (max_qty < 500)
8651         max_qty = 500;
8652
8653       max_qty += max_reg;
8654
8655       /* If this basic block is being extended by following certain jumps,
8656          (see `cse_end_of_basic_block'), we reprocess the code from the start.
8657          Otherwise, we start after this basic block.  */
8658       if (val.path_size > 0)
8659         cse_basic_block (insn, val.last, val.path, 0);
8660       else
8661         {
8662           int old_cse_jumps_altered = cse_jumps_altered;
8663           rtx temp;
8664
8665           /* When cse changes a conditional jump to an unconditional
8666              jump, we want to reprocess the block, since it will give
8667              us a new branch path to investigate.  */
8668           cse_jumps_altered = 0;
8669           temp = cse_basic_block (insn, val.last, val.path, ! after_loop);
8670           if (cse_jumps_altered == 0
8671               || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
8672             insn = temp;
8673
8674           cse_jumps_altered |= old_cse_jumps_altered;
8675         }
8676
8677 #ifdef USE_C_ALLOCA
8678       alloca (0);
8679 #endif
8680     }
8681
8682   /* Tell refers_to_mem_p that qty_const info is not available.  */
8683   qty_const = 0;
8684
8685   if (max_elements_made < n_elements_made)
8686     max_elements_made = n_elements_made;
8687
8688   return cse_jumps_altered || recorded_label_ref;
8689 }
8690
8691 /* Process a single basic block.  FROM and TO and the limits of the basic
8692    block.  NEXT_BRANCH points to the branch path when following jumps or
8693    a null path when not following jumps.
8694
8695    AROUND_LOOP is non-zero if we are to try to cse around to the start of a
8696    loop.  This is true when we are being called for the last time on a
8697    block and this CSE pass is before loop.c.  */
8698
8699 static rtx
8700 cse_basic_block (from, to, next_branch, around_loop)
8701      register rtx from, to;
8702      struct branch_path *next_branch;
8703      int around_loop;
8704 {
8705   register rtx insn;
8706   int to_usage = 0;
8707   rtx libcall_insn = NULL_RTX;
8708   int num_insns = 0;
8709
8710   /* Each of these arrays is undefined before max_reg, so only allocate
8711      the space actually needed and adjust the start below.  */
8712
8713   qty_first_reg = (int *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (int));
8714   qty_last_reg = (int *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (int));
8715   qty_mode= (enum machine_mode *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (enum machine_mode));
8716   qty_const = (rtx *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (rtx));
8717   qty_const_insn = (rtx *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (rtx));
8718   qty_comparison_code
8719     = (enum rtx_code *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (enum rtx_code));
8720   qty_comparison_qty = (int *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (int));
8721   qty_comparison_const = (rtx *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (rtx));
8722
8723   qty_first_reg -= max_reg;
8724   qty_last_reg -= max_reg;
8725   qty_mode -= max_reg;
8726   qty_const -= max_reg;
8727   qty_const_insn -= max_reg;
8728   qty_comparison_code -= max_reg;
8729   qty_comparison_qty -= max_reg;
8730   qty_comparison_const -= max_reg;
8731
8732   new_basic_block ();
8733
8734   /* TO might be a label.  If so, protect it from being deleted.  */
8735   if (to != 0 && GET_CODE (to) == CODE_LABEL)
8736     ++LABEL_NUSES (to);
8737
8738   for (insn = from; insn != to; insn = NEXT_INSN (insn))
8739     {
8740       register enum rtx_code code = GET_CODE (insn);
8741       int i;
8742       struct table_elt *p;
8743
8744       /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
8745          avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
8746          in the count since there may be more or them when generating
8747          debugging information.  If we clear the table at different
8748          times, code generated with -g -O might be different than code
8749          generated with -O but not -g.
8750
8751          ??? This is a real kludge and needs to be done some other way.
8752          Perhaps for 2.9.  */
8753       if (code != NOTE && num_insns++ > 1000)
8754         {
8755           for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
8756             for (p = table[i]; p; p = table[i])
8757               {
8758                 /* Note that invalidate can remove elements
8759                    after P in the current hash chain.  */
8760                 if (GET_CODE (p->exp) == REG)
8761                   invalidate (p->exp, p->mode);
8762                 else
8763                   remove_from_table (p, i);
8764               }
8765
8766           num_insns = 0;
8767         }
8768
8769       /* See if this is a branch that is part of the path.  If so, and it is
8770          to be taken, do so.  */
8771       if (next_branch->branch == insn)
8772         {
8773           enum taken status = next_branch++->status;
8774           if (status != NOT_TAKEN)
8775             {
8776               if (status == TAKEN)
8777                 record_jump_equiv (insn, 1);
8778               else
8779                 invalidate_skipped_block (NEXT_INSN (insn));
8780
8781               /* Set the last insn as the jump insn; it doesn't affect cc0.
8782                  Then follow this branch.  */
8783 #ifdef HAVE_cc0
8784               prev_insn_cc0 = 0;
8785 #endif
8786               prev_insn = insn;
8787               insn = JUMP_LABEL (insn);
8788               continue;
8789             }
8790         }
8791         
8792       if (GET_MODE (insn) == QImode)
8793         PUT_MODE (insn, VOIDmode);
8794
8795       if (GET_RTX_CLASS (code) == 'i')
8796         {
8797           rtx p;
8798
8799           /* Process notes first so we have all notes in canonical forms when
8800              looking for duplicate operations.  */
8801
8802           if (REG_NOTES (insn))
8803             REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn), NULL_RTX);
8804
8805           /* Track when we are inside in LIBCALL block.  Inside such a block,
8806              we do not want to record destinations.  The last insn of a
8807              LIBCALL block is not considered to be part of the block, since
8808              its destination is the result of the block and hence should be
8809              recorded.  */
8810
8811           if ((p = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
8812             libcall_insn = XEXP (p, 0);
8813           else if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
8814             libcall_insn = NULL_RTX;
8815
8816           cse_insn (insn, libcall_insn);
8817         }
8818
8819       /* If INSN is now an unconditional jump, skip to the end of our
8820          basic block by pretending that we just did the last insn in the
8821          basic block.  If we are jumping to the end of our block, show
8822          that we can have one usage of TO.  */
8823
8824       if (simplejump_p (insn))
8825         {
8826           if (to == 0)
8827             return 0;
8828
8829           if (JUMP_LABEL (insn) == to)
8830             to_usage = 1;
8831
8832           /* Maybe TO was deleted because the jump is unconditional.
8833              If so, there is nothing left in this basic block.  */
8834           /* ??? Perhaps it would be smarter to set TO
8835              to whatever follows this insn, 
8836              and pretend the basic block had always ended here.  */
8837           if (INSN_DELETED_P (to))
8838             break;
8839
8840           insn = PREV_INSN (to);
8841         }
8842
8843       /* See if it is ok to keep on going past the label
8844          which used to end our basic block.  Remember that we incremented
8845          the count of that label, so we decrement it here.  If we made
8846          a jump unconditional, TO_USAGE will be one; in that case, we don't
8847          want to count the use in that jump.  */
8848
8849       if (to != 0 && NEXT_INSN (insn) == to
8850           && GET_CODE (to) == CODE_LABEL && --LABEL_NUSES (to) == to_usage)
8851         {
8852           struct cse_basic_block_data val;
8853           rtx prev;
8854
8855           insn = NEXT_INSN (to);
8856
8857           if (LABEL_NUSES (to) == 0)
8858             insn = delete_insn (to);
8859
8860           /* If TO was the last insn in the function, we are done.  */
8861           if (insn == 0)
8862             return 0;
8863
8864           /* If TO was preceded by a BARRIER we are done with this block
8865              because it has no continuation.  */
8866           prev = prev_nonnote_insn (to);
8867           if (prev && GET_CODE (prev) == BARRIER)
8868             return insn;
8869
8870           /* Find the end of the following block.  Note that we won't be
8871              following branches in this case.  */
8872           to_usage = 0;
8873           val.path_size = 0;
8874           cse_end_of_basic_block (insn, &val, 0, 0, 0);
8875
8876           /* If the tables we allocated have enough space left
8877              to handle all the SETs in the next basic block,
8878              continue through it.  Otherwise, return,
8879              and that block will be scanned individually.  */
8880           if (val.nsets * 2 + next_qty > max_qty)
8881             break;
8882
8883           cse_basic_block_start = val.low_cuid;
8884           cse_basic_block_end = val.high_cuid;
8885           to = val.last;
8886
8887           /* Prevent TO from being deleted if it is a label.  */
8888           if (to != 0 && GET_CODE (to) == CODE_LABEL)
8889             ++LABEL_NUSES (to);
8890
8891           /* Back up so we process the first insn in the extension.  */
8892           insn = PREV_INSN (insn);
8893         }
8894     }
8895
8896   if (next_qty > max_qty)
8897     abort ();
8898
8899   /* If we are running before loop.c, we stopped on a NOTE_INSN_LOOP_END, and
8900      the previous insn is the only insn that branches to the head of a loop,
8901      we can cse into the loop.  Don't do this if we changed the jump
8902      structure of a loop unless we aren't going to be following jumps.  */
8903
8904   if ((cse_jumps_altered == 0
8905        || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
8906       && around_loop && to != 0
8907       && GET_CODE (to) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (to) == NOTE_INSN_LOOP_END
8908       && GET_CODE (PREV_INSN (to)) == JUMP_INSN
8909       && JUMP_LABEL (PREV_INSN (to)) != 0
8910       && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (PREV_INSN (to))) == 1)
8911     cse_around_loop (JUMP_LABEL (PREV_INSN (to)));
8912
8913   return to ? NEXT_INSN (to) : 0;
8914 }
8915 \f
8916 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
8917    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
8918    we count each register usage.  
8919
8920    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which 
8921    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
8922    modify the liveness of DEST.  */
8923
8924 static void
8925 count_reg_usage (x, counts, dest, incr)
8926      rtx x;
8927      int *counts;
8928      rtx dest;
8929      int incr;
8930 {
8931   enum rtx_code code;
8932   char *fmt;
8933   int i, j;
8934
8935   if (x == 0)
8936     return;
8937
8938   switch (code = GET_CODE (x))
8939     {
8940     case REG:
8941       if (x != dest)
8942         counts[REGNO (x)] += incr;
8943       return;
8944
8945     case PC:
8946     case CC0:
8947     case CONST:
8948     case CONST_INT:
8949     case CONST_DOUBLE:
8950     case SYMBOL_REF:
8951     case LABEL_REF:
8952       return;
8953
8954     case CLOBBER:                                                        
8955       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
8956          as being used.  */
8957       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
8958         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
8959       return;
8960
8961     case SET:
8962       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
8963       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != REG)
8964         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
8965
8966       /* If SRC has side-effects, then we can't delete this insn, so the
8967          usage of SET_DEST inside SRC counts.
8968
8969          ??? Strictly-speaking, we might be preserving this insn
8970          because some other SET has side-effects, but that's hard
8971          to do and can't happen now.  */
8972       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
8973                        side_effects_p (SET_SRC (x)) ? NULL_RTX : SET_DEST (x),
8974                        incr);
8975       return;
8976
8977     case CALL_INSN:
8978       count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, NULL_RTX, incr);
8979
8980       /* ... falls through ...  */
8981     case INSN:
8982     case JUMP_INSN:
8983       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, NULL_RTX, incr);
8984
8985       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
8986          use them.  */
8987
8988       count_reg_usage (REG_NOTES (x), counts, NULL_RTX, incr);
8989       return;
8990
8991     case EXPR_LIST:
8992     case INSN_LIST:
8993       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
8994           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE))
8995         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
8996       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
8997       return;
8998       
8999     default:
9000       break;
9001     }
9002
9003   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9004   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
9005     {
9006       if (fmt[i] == 'e')
9007         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
9008       else if (fmt[i] == 'E')
9009         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
9010           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
9011     }
9012 }
9013 \f
9014 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
9015    that is never used or they copy a register to itself.
9016
9017    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
9018    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
9019    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
9020    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
9021
9022 void
9023 delete_trivially_dead_insns (insns, nreg)
9024      rtx insns;
9025      int nreg;
9026 {
9027   int *counts = (int *) alloca (nreg * sizeof (int));
9028   rtx insn, prev;
9029 #ifdef HAVE_cc0
9030   rtx tem;
9031 #endif
9032   int i;
9033   int in_libcall = 0, dead_libcall = 0;
9034
9035   /* First count the number of times each register is used.  */
9036   bzero ((char *) counts, sizeof (int) * nreg);
9037   for (insn = next_real_insn (insns); insn; insn = next_real_insn (insn))
9038     count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
9039
9040   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
9041      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
9042      usage counts for registers it uses.  */
9043   for (insn = prev_real_insn (get_last_insn ()); insn; insn = prev)
9044     {
9045       int live_insn = 0;
9046       rtx note;
9047
9048       prev = prev_real_insn (insn);
9049
9050       /* Don't delete any insns that are part of a libcall block unless
9051          we can delete the whole libcall block.
9052
9053          Flow or loop might get confused if we did that.  Remember
9054          that we are scanning backwards.  */
9055       if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
9056         {
9057           in_libcall = 1;
9058           live_insn = 1;
9059           dead_libcall = 0;
9060
9061           /* See if there's a REG_EQUAL note on this insn and try to
9062              replace the source with the REG_EQUAL expression.
9063         
9064              We assume that insns with REG_RETVALs can only be reg->reg
9065              copies at this point.  */
9066           note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
9067           if (note)
9068             {
9069               rtx set = single_set (insn);
9070               if (set
9071                   && validate_change (insn, &SET_SRC (set), XEXP (note, 0), 0))
9072                 {
9073                   remove_note (insn,
9074                                find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
9075                   dead_libcall = 1;
9076                 }
9077             }
9078         }
9079       else if (in_libcall)
9080         live_insn = ! dead_libcall;
9081       else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
9082         {
9083           if (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) == REG
9084               && SET_DEST (PATTERN (insn)) == SET_SRC (PATTERN (insn)))
9085             ;
9086
9087 #ifdef HAVE_cc0
9088           else if (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) == CC0
9089                    && ! side_effects_p (SET_SRC (PATTERN (insn)))
9090                    && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
9091                        || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) != 'i'
9092                        || ! reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
9093             ;
9094 #endif
9095           else if (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) != REG
9096                    || REGNO (SET_DEST (PATTERN (insn))) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9097                    || counts[REGNO (SET_DEST (PATTERN (insn)))] != 0
9098                    || side_effects_p (SET_SRC (PATTERN (insn))))
9099             live_insn = 1;
9100         }
9101       else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
9102         for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
9103           {
9104             rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
9105
9106             if (GET_CODE (elt) == SET)
9107               {
9108                 if (GET_CODE (SET_DEST (elt)) == REG
9109                     && SET_DEST (elt) == SET_SRC (elt))
9110                   ;
9111
9112 #ifdef HAVE_cc0
9113                 else if (GET_CODE (SET_DEST (elt)) == CC0
9114                          && ! side_effects_p (SET_SRC (elt))
9115                          && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
9116                              || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) != 'i'
9117                              || ! reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
9118                   ;
9119 #endif
9120                 else if (GET_CODE (SET_DEST (elt)) != REG
9121                          || REGNO (SET_DEST (elt)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9122                          || counts[REGNO (SET_DEST (elt))] != 0
9123                          || side_effects_p (SET_SRC (elt)))
9124                   live_insn = 1;
9125               }
9126             else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
9127               live_insn = 1;
9128           }
9129       else
9130         live_insn = 1;
9131
9132       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
9133          being used.  */
9134
9135       if (! live_insn)
9136         {
9137           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
9138           delete_insn (insn);
9139         }
9140
9141       if (find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
9142         {
9143           in_libcall = 0;
9144           dead_libcall = 0;
9145         }
9146     }
9147 }