OSDN Git Service

2011-12-19 Sandra Loosemore <sandra@codesourcery.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010,
4    2011 Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "rtl.h"
27 #include "tm_p.h"
28 #include "hard-reg-set.h"
29 #include "regs.h"
30 #include "basic-block.h"
31 #include "flags.h"
32 #include "insn-config.h"
33 #include "recog.h"
34 #include "function.h"
35 #include "expr.h"
36 #include "diagnostic-core.h"
37 #include "toplev.h"
38 #include "output.h"
39 #include "ggc.h"
40 #include "timevar.h"
41 #include "except.h"
42 #include "target.h"
43 #include "params.h"
44 #include "rtlhooks-def.h"
45 #include "tree-pass.h"
46 #include "df.h"
47 #include "dbgcnt.h"
48
49 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
50    through the code, keeping a record of expressions that would
51    have the same value at the current scan point, and replacing
52    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
53
54    It is too complicated to keep track of the different possibilities
55    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
56    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
57    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
58    global CSE.
59
60    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
61    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
62    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
63
64    We use two data structures to record the equivalent expressions:
65    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
66    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
67
68    The use of the special data structure for registers is desirable
69    because it is faster.  It is possible because registers references
70    contain a fairly small number, the register number, taken from
71    a contiguously allocated series, and two register references are
72    identical if they have the same number.  General expressions
73    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
74    information recorded on an expression other than a register
75    is to keep it in a hash table.
76
77 Registers and "quantity numbers":
78
79    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
80    registers used in the function are given distinct quantity
81    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
82    copies one register into another, we copy the quantity number.
83    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
84    quantity number to describe the value generated by this operation.
85    `REG_QTY (N)' records what quantity register N is currently thought
86    of as containing.
87
88    All real quantity numbers are greater than or equal to zero.
89    If register N has not been assigned a quantity, `REG_QTY (N)' will
90    equal -N - 1, which is always negative.
91
92    Quantity numbers below zero do not exist and none of the `qty_table'
93    entries should be referenced with a negative index.
94
95    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
96    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
97    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
98
99    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
100    Among equals, it is the one that was seen first.
101    We replace any equivalent register with that one.
102
103    If two registers have the same quantity number, it must be true that
104    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
105    registers and must be in the same class.
106
107    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
108    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
109    but not have the same quantity number if the quantity number of one
110    of the registers is not the same mode as those expressions.
111
112 Constants and quantity numbers
113
114    When a quantity has a known constant value, that value is stored
115    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
116    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
117
118    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
119    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
120    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
121
122    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
123    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
124    `const_rtx'.
125
126    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
127    determines the intended machine mode from the destination
128    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
129    is recorded in the hash table along with the actual RTL
130    constant expression so that different modes are kept separate.
131
132 Other expressions:
133
134    To record known equivalences among expressions in general
135    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
136    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
137    These chains connect the elements whose expressions have the same
138    hash codes.
139
140    Other chains through the same elements connect the elements which
141    currently have equivalent values.
142
143    Register references in an expression are canonicalized before hashing
144    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
145    The hash code of a register reference is computed using the quantity
146    number, not the register number.
147
148    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
149    hash table not just that expression but all expressions whose values
150    could be different as a result.
151
152      1. If the value changing is in memory, except in special cases
153      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
154      nobody knows where a pointer does not point.
155      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
156
157      The special cases are when the address is constant or is
158      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
159      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
160      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
161      due to overlap.  `invalidate' does this.
162      All expressions that refer to non-constant
163      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
164
165      2. If the value changing is a register, all expressions
166      containing references to that register, and only those,
167      must be removed.
168
169    Because searching the entire hash table for expressions that contain
170    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
171    Precisely, this is necessary only when expressions have been
172    entered in the hash table using this register, and then the value has
173    changed, and then another expression wants to be added to refer to
174    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
175    within any one basic block.
176
177    `REG_TICK' and `REG_IN_TABLE', accessors for members of
178    cse_reg_info, are used to detect this case.  REG_TICK (i) is
179    incremented whenever a value is stored in register i.
180    REG_IN_TABLE (i) holds -1 if no references to register i have been
181    entered in the table; otherwise, it contains the value REG_TICK (i)
182    had when the references were entered.  If we want to enter a
183    reference and REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i), we must scan and
184    remove old references.  Until we want to enter a new entry, the
185    mere fact that the two vectors don't match makes the entries be
186    ignored if anyone tries to match them.
187
188    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
189    the equivalent-register chains.  However, `REG_TICK' and
190    `REG_IN_TABLE' do not apply to expressions which are simple
191    register references.  These expressions are removed from the table
192    immediately when they become invalid, and this can be done even if
193    we do not immediately search for all the expressions that refer to
194    the register.
195
196    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
197    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
198    invalidates everything that resides in memory.
199
200 Related expressions:
201
202    Constant expressions that differ only by an additive integer
203    are called related.  When a constant expression is put in
204    the table, the related expression with no constant term
205    is also entered.  These are made to point at each other
206    so that it is possible to find out if there exists any
207    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
208
209 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
210    a quantity number this big.  */
211
212 static int max_qty;
213
214 /* Next quantity number to be allocated.
215    This is 1 + the largest number needed so far.  */
216
217 static int next_qty;
218
219 /* Per-qty information tracking.
220
221    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
222    chain of registers which currently contain this quantity.
223
224    `mode' contains the machine mode of this quantity.
225
226    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
227    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
228    and a constant can also be entered here.  When this holds
229    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
230    constant value.
231
232    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
233    comparison between a quantity and some constant or register has
234    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
235    in case we see it again.  These members record a comparison that
236    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
237    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
238    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
239    the constant being compared against, or zero if the comparison
240    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
241    being compared against when the result is known.  If the comparison
242    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
243
244 struct qty_table_elem
245 {
246   rtx const_rtx;
247   rtx const_insn;
248   rtx comparison_const;
249   int comparison_qty;
250   unsigned int first_reg, last_reg;
251   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
252      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
253   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
254   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
255 };
256
257 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
258 static struct qty_table_elem *qty_table;
259
260 /* Structure used to pass arguments via for_each_rtx to function
261    cse_change_cc_mode.  */
262 struct change_cc_mode_args
263 {
264   rtx insn;
265   rtx newreg;
266 };
267
268 #ifdef HAVE_cc0
269 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
270    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
271    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
272
273    Instead, we store below the current and last value assigned to CC0.
274    If it should happen to be a constant, it is stored in preference
275    to the actual assigned value.  In case it is a constant, we store
276    the mode in which the constant should be interpreted.  */
277
278 static rtx this_insn_cc0, prev_insn_cc0;
279 static enum machine_mode this_insn_cc0_mode, prev_insn_cc0_mode;
280 #endif
281
282 /* Insn being scanned.  */
283
284 static rtx this_insn;
285 static bool optimize_this_for_speed_p;
286
287 /* Index by register number, gives the number of the next (or
288    previous) register in the chain of registers sharing the same
289    value.
290
291    Or -1 if this register is at the end of the chain.
292
293    If REG_QTY (N) == -N - 1, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
294
295 /* Per-register equivalence chain.  */
296 struct reg_eqv_elem
297 {
298   int next, prev;
299 };
300
301 /* The table of all register equivalence chains.  */
302 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
303
304 struct cse_reg_info
305 {
306   /* The timestamp at which this register is initialized.  */
307   unsigned int timestamp;
308
309   /* The quantity number of the register's current contents.  */
310   int reg_qty;
311
312   /* The number of times the register has been altered in the current
313      basic block.  */
314   int reg_tick;
315
316   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
317      valid in the hash table.  If this does not equal the current
318      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
319      invalid.  */
320   int reg_in_table;
321
322   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
323      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
324   unsigned int subreg_ticked;
325 };
326
327 /* A table of cse_reg_info indexed by register numbers.  */
328 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_table;
329
330 /* The size of the above table.  */
331 static unsigned int cse_reg_info_table_size;
332
333 /* The index of the first entry that has not been initialized.  */
334 static unsigned int cse_reg_info_table_first_uninitialized;
335
336 /* The timestamp at the beginning of the current run of
337    cse_extended_basic_block.  We increment this variable at the beginning of
338    the current run of cse_extended_basic_block.  The timestamp field of a
339    cse_reg_info entry matches the value of this variable if and only
340    if the entry has been initialized during the current run of
341    cse_extended_basic_block.  */
342 static unsigned int cse_reg_info_timestamp;
343
344 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
345    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
346    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
347    expression in the table.  */
348
349 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
350
351 /* True if CSE has altered the CFG.  */
352 static bool cse_cfg_altered;
353
354 /* True if CSE has altered conditional jump insns in such a way
355    that jump optimization should be redone.  */
356 static bool cse_jumps_altered;
357
358 /* True if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN
359    without a REG_LABEL_OPERAND, we have to rerun jump after CSE
360    to put in the note.  */
361 static bool recorded_label_ref;
362
363 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
364    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
365    subexpression.  */
366
367 static int do_not_record;
368
369 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
370    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
371
372 static int hash_arg_in_memory;
373
374 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
375    each recording one expression's information.
376    That expression is in the `exp' field.
377
378    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
379    alias analysis) version of the `exp' field.
380
381    Those elements with the same hash code are chained in both directions
382    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
383
384    Each set of expressions with equivalent values
385    are on a two-way chain through the `next_same_value'
386    and `prev_same_value' fields, and all point with
387    the `first_same_value' field at the first element in
388    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
389    Each element's cost value is in its `cost' field.
390
391    The `in_memory' field is nonzero for elements that
392    involve any reference to memory.  These elements are removed
393    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
394    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
395    the address is either a symbol constant or a constant plus
396    the frame pointer or argument pointer.
397
398    The `related_value' field is used to connect related expressions
399    (that differ by adding an integer).
400    The related expressions are chained in a circular fashion.
401    `related_value' is zero for expressions for which this
402    chain is not useful.
403
404    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
405    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
406    this element's expression.
407
408    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
409    a fixed address).
410
411    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
412
413    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
414    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
415    field is the mode it was being used as.  Each constant is
416    recorded separately for each mode it is used with.  */
417
418 struct table_elt
419 {
420   rtx exp;
421   rtx canon_exp;
422   struct table_elt *next_same_hash;
423   struct table_elt *prev_same_hash;
424   struct table_elt *next_same_value;
425   struct table_elt *prev_same_value;
426   struct table_elt *first_same_value;
427   struct table_elt *related_value;
428   int cost;
429   int regcost;
430   /* The size of this field should match the size
431      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
432   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
433   char in_memory;
434   char is_const;
435   char flag;
436 };
437
438 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
439    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
440    down a lot of loops that happen frequently.  */
441 #define HASH_SHIFT      5
442 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
443 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
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  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
450   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
451   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
452
453 /* Like HASH, but without side-effects.  */
454 #define SAFE_HASH(X, M) \
455  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
456   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
457   : safe_hash (X, M)) & HASH_MASK)
458
459 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
460    purpose of approximating register costs.
461    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
462    non-fixed hard regs.
463    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
464 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
465   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
466    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
467
468 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
469    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
470    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
471    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
472
473 #define CHEAP_REGNO(N)                                                  \
474   (REGNO_PTR_FRAME_P(N)                                                 \
475    || (HARD_REGISTER_NUM_P (N)                                          \
476        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
477
478 #define COST(X) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, SET, 1))
479 #define COST_IN(X, OUTER, OPNO) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, OUTER, OPNO))
480
481 /* Get the number of times this register has been updated in this
482    basic block.  */
483
484 #define REG_TICK(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_tick)
485
486 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
487
488 #define REG_IN_TABLE(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_in_table)
489
490 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
491    SUBREG).  */
492
493 #define SUBREG_TICKED(N) (get_cse_reg_info (N)->subreg_ticked)
494
495 /* Get the quantity number for REG.  */
496
497 #define REG_QTY(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_qty)
498
499 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
500    into the qty_table.  */
501
502 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) >= 0)
503
504 /* Compare table_elt X and Y and return true iff X is cheaper than Y.  */
505
506 #define CHEAPER(X, Y) \
507  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
508
509 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
510
511 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
512    but currently removed from the table.  */
513
514 static struct table_elt *free_element_chain;
515
516 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
517    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
518    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
519    the insn.  */
520
521 static int constant_pool_entries_cost;
522 static int constant_pool_entries_regcost;
523
524 /* Trace a patch through the CFG.  */
525
526 struct branch_path
527 {
528   /* The basic block for this path entry.  */
529   basic_block bb;
530 };
531
532 /* This data describes a block that will be processed by
533    cse_extended_basic_block.  */
534
535 struct cse_basic_block_data
536 {
537   /* Total number of SETs in block.  */
538   int nsets;
539   /* Size of current branch path, if any.  */
540   int path_size;
541   /* Current path, indicating which basic_blocks will be processed.  */
542   struct branch_path *path;
543 };
544
545
546 /* Pointers to the live in/live out bitmaps for the boundaries of the
547    current EBB.  */
548 static bitmap cse_ebb_live_in, cse_ebb_live_out;
549
550 /* A simple bitmap to track which basic blocks have been visited
551    already as part of an already processed extended basic block.  */
552 static sbitmap cse_visited_basic_blocks;
553
554 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
555 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code, int);
556 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
557 static int approx_reg_cost (rtx);
558 static int preferable (int, int, int, int);
559 static void new_basic_block (void);
560 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
561 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
562 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
563 static int mention_regs (rtx);
564 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
565 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
566 static void remove_pseudo_from_table (rtx, unsigned);
567 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
568 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
569 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
570 static struct table_elt *insert_with_costs (rtx, struct table_elt *, unsigned,
571                                             enum machine_mode, int, int);
572 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
573                                  enum machine_mode);
574 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
575 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
576 static bool cse_rtx_varies_p (const_rtx, bool);
577 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
578 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
579                                         enum machine_mode);
580 static void rehash_using_reg (rtx);
581 static void invalidate_memory (void);
582 static void invalidate_for_call (void);
583 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
584
585 static inline unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
586 static inline unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
587 static inline unsigned hash_rtx_string (const char *);
588
589 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
590 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
591                                            enum machine_mode *,
592                                            enum machine_mode *);
593 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
594 static rtx equiv_constant (rtx);
595 static void record_jump_equiv (rtx, bool);
596 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
597                               int);
598 static void cse_insn (rtx);
599 static void cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *);
600 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
601 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx, bool *);
602 static void cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *);
603 static void count_reg_usage (rtx, int *, rtx, int);
604 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
605 extern void dump_class (struct table_elt*);
606 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
607 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
608 static int check_dependence (rtx *, void *);
609
610 static void flush_hash_table (void);
611 static bool insn_live_p (rtx, int *);
612 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
613 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
614 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx, rtx);
615 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
616 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, basic_block, rtx, rtx,
617                                        bool);
618 \f
619
620 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
621 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
622
623 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
624 \f
625 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
626    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
627    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
628
629 static bool
630 fixed_base_plus_p (rtx x)
631 {
632   switch (GET_CODE (x))
633     {
634     case REG:
635       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
636         return true;
637       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
638         return true;
639       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
640           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
641         return true;
642       return false;
643
644     case PLUS:
645       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
646         return false;
647       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
648
649     default:
650       return false;
651     }
652 }
653
654 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
655    This function is used only for debugging.  */
656 void
657 dump_class (struct table_elt *classp)
658 {
659   struct table_elt *elt;
660
661   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
662   print_rtl (stderr, classp->exp);
663   fprintf (stderr, ": \n");
664
665   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
666     {
667       print_rtl (stderr, elt->exp);
668       fprintf (stderr, "\n");
669     }
670 }
671
672 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
673
674 static int
675 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
676 {
677   rtx x = *xp;
678   int *cost_p = (int *) data;
679
680   if (x && REG_P (x))
681     {
682       unsigned int regno = REGNO (x);
683
684       if (! CHEAP_REGNO (regno))
685         {
686           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
687             {
688               if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
689                 return 1;
690               *cost_p += 2;
691             }
692           else
693             *cost_p += 1;
694         }
695     }
696
697   return 0;
698 }
699
700 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
701    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
702    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
703    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
704
705 static int
706 approx_reg_cost (rtx x)
707 {
708   int cost = 0;
709
710   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
711     return MAX_COST;
712
713   return cost;
714 }
715
716 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
717    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
718    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
719    equally good.  */
720 static int
721 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
722 {
723   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
724      unwanted.  */
725   if (cost_a != cost_b)
726     {
727       if (cost_a == MAX_COST)
728         return 1;
729       if (cost_b == MAX_COST)
730         return -1;
731     }
732
733   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
734   if (regcost_a != regcost_b)
735     {
736       if (regcost_a == MAX_COST)
737         return 1;
738       if (regcost_b == MAX_COST)
739         return -1;
740     }
741
742   /* Normal operation costs take precedence.  */
743   if (cost_a != cost_b)
744     return cost_a - cost_b;
745   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
746   if (regcost_a != regcost_b)
747     return regcost_a - regcost_b;
748   return 0;
749 }
750
751 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
752    from COST macro to keep it simple.  */
753
754 static int
755 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer, int opno)
756 {
757   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
758            && REG_P (SUBREG_REG (x))
759            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
760            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
761            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
762                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
763            && subreg_lowpart_p (x)
764            && TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (x),
765                                              GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
766           ? 0
767           : rtx_cost (x, outer, opno, optimize_this_for_speed_p) * 2);
768 }
769
770 \f
771 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
772
773 static void
774 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
775 {
776   /* Do we need to grow the table?  */
777   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
778     {
779       unsigned int new_size;
780
781       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
782         {
783           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
784              than the large of NREGS and 64.  */
785           new_size = (cse_reg_info_table_size
786                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
787
788           while (new_size < nregs)
789             new_size *= 2;
790         }
791       else
792         {
793           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
794              NREGS registers.  */
795           new_size = nregs;
796         }
797
798       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
799       free (cse_reg_info_table);
800       cse_reg_info_table = XNEWVEC (struct cse_reg_info, new_size);
801       cse_reg_info_table_size = new_size;
802       cse_reg_info_table_first_uninitialized = 0;
803     }
804
805   /* Do we have all of the first NREGS entries initialized?  */
806   if (cse_reg_info_table_first_uninitialized < nregs)
807     {
808       unsigned int old_timestamp = cse_reg_info_timestamp - 1;
809       unsigned int i;
810
811       /* Put the old timestamp on newly allocated entries so that they
812          will all be considered out of date.  We do not touch those
813          entries beyond the first NREGS entries to be nice to the
814          virtual memory.  */
815       for (i = cse_reg_info_table_first_uninitialized; i < nregs; i++)
816         cse_reg_info_table[i].timestamp = old_timestamp;
817
818       cse_reg_info_table_first_uninitialized = nregs;
819     }
820 }
821
822 /* Given REGNO, initialize the cse_reg_info entry for REGNO.  */
823
824 static void
825 get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno)
826 {
827   /* Set TIMESTAMP field to CSE_REG_INFO_TIMESTAMP so that this
828      entry will be considered to have been initialized.  */
829   cse_reg_info_table[regno].timestamp = cse_reg_info_timestamp;
830
831   /* Initialize the rest of the entry.  */
832   cse_reg_info_table[regno].reg_tick = 1;
833   cse_reg_info_table[regno].reg_in_table = -1;
834   cse_reg_info_table[regno].subreg_ticked = -1;
835   cse_reg_info_table[regno].reg_qty = -regno - 1;
836 }
837
838 /* Find a cse_reg_info entry for REGNO.  */
839
840 static inline struct cse_reg_info *
841 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
842 {
843   struct cse_reg_info *p = &cse_reg_info_table[regno];
844
845   /* If this entry has not been initialized, go ahead and initialize
846      it.  */
847   if (p->timestamp != cse_reg_info_timestamp)
848     get_cse_reg_info_1 (regno);
849
850   return p;
851 }
852
853 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
854    for a new basic block.  */
855
856 static void
857 new_basic_block (void)
858 {
859   int i;
860
861   next_qty = 0;
862
863   /* Invalidate cse_reg_info_table.  */
864   cse_reg_info_timestamp++;
865
866   /* Clear out hash table state for this pass.  */
867   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
868
869   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
870      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
871
872   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
873     {
874       struct table_elt *first;
875
876       first = table[i];
877       if (first != NULL)
878         {
879           struct table_elt *last = first;
880
881           table[i] = NULL;
882
883           while (last->next_same_hash != NULL)
884             last = last->next_same_hash;
885
886           /* Now relink this hash entire chain into
887              the free element list.  */
888
889           last->next_same_hash = free_element_chain;
890           free_element_chain = first;
891         }
892     }
893
894 #ifdef HAVE_cc0
895   prev_insn_cc0 = 0;
896 #endif
897 }
898
899 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
900    register before and initialize that quantity.  */
901
902 static void
903 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
904 {
905   int q;
906   struct qty_table_elem *ent;
907   struct reg_eqv_elem *eqv;
908
909   gcc_assert (next_qty < max_qty);
910
911   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
912   ent = &qty_table[q];
913   ent->first_reg = reg;
914   ent->last_reg = reg;
915   ent->mode = mode;
916   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
917   ent->comparison_code = UNKNOWN;
918
919   eqv = &reg_eqv_table[reg];
920   eqv->next = eqv->prev = -1;
921 }
922
923 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
924    OLD is not changing; NEW is.  */
925
926 static void
927 make_regs_eqv (unsigned int new_reg, unsigned int old_reg)
928 {
929   unsigned int lastr, firstr;
930   int q = REG_QTY (old_reg);
931   struct qty_table_elem *ent;
932
933   ent = &qty_table[q];
934
935   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
936   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old_reg));
937
938   REG_QTY (new_reg) = q;
939   firstr = ent->first_reg;
940   lastr = ent->last_reg;
941
942   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
943      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
944      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
945      make it the new canonical replacement for this qty.  */
946   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
947       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
948          that not only can they not be allocated by the compiler, but
949          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
950          either.  */
951       && (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new_reg) != NO_REGS)
952       && ((new_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new_reg))
953           || (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
954               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
955                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, new_reg)
956                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, firstr))
957                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, new_reg)
958                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, firstr))))))
959     {
960       reg_eqv_table[firstr].prev = new_reg;
961       reg_eqv_table[new_reg].next = firstr;
962       reg_eqv_table[new_reg].prev = -1;
963       ent->first_reg = new_reg;
964     }
965   else
966     {
967       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
968          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
969          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
970          equivalent for anything.  */
971       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
972              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
973              && new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
974         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
975       reg_eqv_table[new_reg].next = reg_eqv_table[lastr].next;
976       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
977         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new_reg;
978       else
979         qty_table[q].last_reg = new_reg;
980       reg_eqv_table[lastr].next = new_reg;
981       reg_eqv_table[new_reg].prev = lastr;
982     }
983 }
984
985 /* Remove REG from its equivalence class.  */
986
987 static void
988 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
989 {
990   struct qty_table_elem *ent;
991   int q = REG_QTY (reg);
992   int p, n;
993
994   /* If invalid, do nothing.  */
995   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
996     return;
997
998   ent = &qty_table[q];
999
1000   p = reg_eqv_table[reg].prev;
1001   n = reg_eqv_table[reg].next;
1002
1003   if (n != -1)
1004     reg_eqv_table[n].prev = p;
1005   else
1006     ent->last_reg = p;
1007   if (p != -1)
1008     reg_eqv_table[p].next = n;
1009   else
1010     ent->first_reg = n;
1011
1012   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
1013 }
1014
1015 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1016    that refer to any of the registers contained in expression X.
1017
1018    Make sure that newly inserted references to those registers
1019    as subexpressions will be considered valid.
1020
1021    mention_regs is not called when a register itself
1022    is being stored in the table.
1023
1024    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1025    of X.  */
1026
1027 static int
1028 mention_regs (rtx x)
1029 {
1030   enum rtx_code code;
1031   int i, j;
1032   const char *fmt;
1033   int changed = 0;
1034
1035   if (x == 0)
1036     return 0;
1037
1038   code = GET_CODE (x);
1039   if (code == REG)
1040     {
1041       unsigned int regno = REGNO (x);
1042       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
1043       unsigned int i;
1044
1045       for (i = regno; i < endregno; i++)
1046         {
1047           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1048             remove_invalid_refs (i);
1049
1050           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1051           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1052         }
1053
1054       return 0;
1055     }
1056
1057   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1058      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1059      here for simplicity.  */
1060   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1061       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1062     {
1063       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1064
1065       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1066         {
1067           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1068              the last store to this register really stored into this
1069              subreg, then remove the memory of this subreg.
1070              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1071              all its subregs from the table.  */
1072           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1073               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1074             remove_invalid_refs (i);
1075           else
1076             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1077         }
1078
1079       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1080       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1081       return 0;
1082     }
1083
1084   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1085      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1086      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1087      hash code and not found in the table after that call.
1088
1089      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1090      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1091      call that expensive function in the most common case where the only
1092      use of the register is in the comparison.  */
1093
1094   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1095     {
1096       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1097           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1098         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1099           {
1100             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1101             changed = 1;
1102           }
1103
1104       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1105           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1106         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1107           {
1108             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1109             changed = 1;
1110           }
1111     }
1112
1113   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1114   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1115     if (fmt[i] == 'e')
1116       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1117     else if (fmt[i] == 'E')
1118       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1119         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1120
1121   return changed;
1122 }
1123
1124 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1125    with a value equivalent to CLASSP.
1126    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1127    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1128    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1129    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1130
1131    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1132    so X's hash code may be different.  */
1133
1134 static int
1135 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1136 {
1137   if (REG_P (x))
1138     {
1139       unsigned int regno = REGNO (x);
1140       int qty_valid;
1141
1142       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1143          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1144
1145       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1146       if (qty_valid)
1147         {
1148           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1149
1150           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1151             return 0;
1152         }
1153
1154       if (modified || ! qty_valid)
1155         {
1156           if (classp)
1157             for (classp = classp->first_same_value;
1158                  classp != 0;
1159                  classp = classp->next_same_value)
1160               if (REG_P (classp->exp)
1161                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1162                 {
1163                   unsigned c_regno = REGNO (classp->exp);
1164
1165                   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (c_regno));
1166
1167                   /* Suppose that 5 is hard reg and 100 and 101 are
1168                      pseudos.  Consider
1169
1170                      (set (reg:si 100) (reg:si 5))
1171                      (set (reg:si 5) (reg:si 100))
1172                      (set (reg:di 101) (reg:di 5))
1173
1174                      We would now set REG_QTY (101) = REG_QTY (5), but the
1175                      entry for 5 is in SImode.  When we use this later in
1176                      copy propagation, we get the register in wrong mode.  */
1177                   if (qty_table[REG_QTY (c_regno)].mode != GET_MODE (x))
1178                     continue;
1179
1180                   make_regs_eqv (regno, c_regno);
1181                   return 1;
1182                 }
1183
1184           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1185              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1186              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1187              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1188              indicates that the register is invalid, it means that it has
1189              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1190              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1191              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1192              mention_regs will do the right thing.  */
1193           if (! modified
1194               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1195               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1196             REG_TICK (regno)++;
1197           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1198           return 1;
1199         }
1200
1201       return 0;
1202     }
1203
1204   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1205      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1206      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1207      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1208      a quantity number now.  */
1209
1210   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1211            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1212     {
1213       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1214       mention_regs (x);
1215       return 1;
1216     }
1217   else
1218     return mention_regs (x);
1219 }
1220 \f
1221
1222 /* Compute upper and lower anchors for CST.  Also compute the offset of CST
1223    from these anchors/bases such that *_BASE + *_OFFS = CST.  Return false iff
1224    CST is equal to an anchor.  */
1225
1226 static bool
1227 compute_const_anchors (rtx cst,
1228                        HOST_WIDE_INT *lower_base, HOST_WIDE_INT *lower_offs,
1229                        HOST_WIDE_INT *upper_base, HOST_WIDE_INT *upper_offs)
1230 {
1231   HOST_WIDE_INT n = INTVAL (cst);
1232
1233   *lower_base = n & ~(targetm.const_anchor - 1);
1234   if (*lower_base == n)
1235     return false;
1236
1237   *upper_base =
1238     (n + (targetm.const_anchor - 1)) & ~(targetm.const_anchor - 1);
1239   *upper_offs = n - *upper_base;
1240   *lower_offs = n - *lower_base;
1241   return true;
1242 }
1243
1244 /* Insert the equivalence between ANCHOR and (REG + OFF) in mode MODE.  */
1245
1246 static void
1247 insert_const_anchor (HOST_WIDE_INT anchor, rtx reg, HOST_WIDE_INT offs,
1248                      enum machine_mode mode)
1249 {
1250   struct table_elt *elt;
1251   unsigned hash;
1252   rtx anchor_exp;
1253   rtx exp;
1254
1255   anchor_exp = GEN_INT (anchor);
1256   hash = HASH (anchor_exp, mode);
1257   elt = lookup (anchor_exp, hash, mode);
1258   if (!elt)
1259     elt = insert (anchor_exp, NULL, hash, mode);
1260
1261   exp = plus_constant (reg, offs);
1262   /* REG has just been inserted and the hash codes recomputed.  */
1263   mention_regs (exp);
1264   hash = HASH (exp, mode);
1265
1266   /* Use the cost of the register rather than the whole expression.  When
1267      looking up constant anchors we will further offset the corresponding
1268      expression therefore it does not make sense to prefer REGs over
1269      reg-immediate additions.  Prefer instead the oldest expression.  Also
1270      don't prefer pseudos over hard regs so that we derive constants in
1271      argument registers from other argument registers rather than from the
1272      original pseudo that was used to synthesize the constant.  */
1273   insert_with_costs (exp, elt, hash, mode, COST (reg), 1);
1274 }
1275
1276 /* The constant CST is equivalent to the register REG.  Create
1277    equivalences between the two anchors of CST and the corresponding
1278    register-offset expressions using REG.  */
1279
1280 static void
1281 insert_const_anchors (rtx reg, rtx cst, enum machine_mode mode)
1282 {
1283   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1284
1285   if (!compute_const_anchors (cst, &lower_base, &lower_offs,
1286                               &upper_base, &upper_offs))
1287       return;
1288
1289   /* Ignore anchors of value 0.  Constants accessible from zero are
1290      simple.  */
1291   if (lower_base != 0)
1292     insert_const_anchor (lower_base, reg, -lower_offs, mode);
1293
1294   if (upper_base != 0)
1295     insert_const_anchor (upper_base, reg, -upper_offs, mode);
1296 }
1297
1298 /* We need to express ANCHOR_ELT->exp + OFFS.  Walk the equivalence list of
1299    ANCHOR_ELT and see if offsetting any of the entries by OFFS would create a
1300    valid expression.  Return the cheapest and oldest of such expressions.  In
1301    *OLD, return how old the resulting expression is compared to the other
1302    equivalent expressions.  */
1303
1304 static rtx
1305 find_reg_offset_for_const (struct table_elt *anchor_elt, HOST_WIDE_INT offs,
1306                            unsigned *old)
1307 {
1308   struct table_elt *elt;
1309   unsigned idx;
1310   struct table_elt *match_elt;
1311   rtx match;
1312
1313   /* Find the cheapest and *oldest* expression to maximize the chance of
1314      reusing the same pseudo.  */
1315
1316   match_elt = NULL;
1317   match = NULL_RTX;
1318   for (elt = anchor_elt->first_same_value, idx = 0;
1319        elt;
1320        elt = elt->next_same_value, idx++)
1321     {
1322       if (match_elt && CHEAPER (match_elt, elt))
1323         return match;
1324
1325       if (REG_P (elt->exp)
1326           || (GET_CODE (elt->exp) == PLUS
1327               && REG_P (XEXP (elt->exp, 0))
1328               && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == CONST_INT))
1329         {
1330           rtx x;
1331
1332           /* Ignore expressions that are no longer valid.  */
1333           if (!REG_P (elt->exp) && !exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
1334             continue;
1335
1336           x = plus_constant (elt->exp, offs);
1337           if (REG_P (x)
1338               || (GET_CODE (x) == PLUS
1339                   && IN_RANGE (INTVAL (XEXP (x, 1)),
1340                                -targetm.const_anchor,
1341                                targetm.const_anchor - 1)))
1342             {
1343               match = x;
1344               match_elt = elt;
1345               *old = idx;
1346             }
1347         }
1348     }
1349
1350   return match;
1351 }
1352
1353 /* Try to express the constant SRC_CONST using a register+offset expression
1354    derived from a constant anchor.  Return it if successful or NULL_RTX,
1355    otherwise.  */
1356
1357 static rtx
1358 try_const_anchors (rtx src_const, enum machine_mode mode)
1359 {
1360   struct table_elt *lower_elt, *upper_elt;
1361   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1362   rtx lower_anchor_rtx, upper_anchor_rtx;
1363   rtx lower_exp = NULL_RTX, upper_exp = NULL_RTX;
1364   unsigned lower_old, upper_old;
1365
1366   if (!compute_const_anchors (src_const, &lower_base, &lower_offs,
1367                               &upper_base, &upper_offs))
1368     return NULL_RTX;
1369
1370   lower_anchor_rtx = GEN_INT (lower_base);
1371   upper_anchor_rtx = GEN_INT (upper_base);
1372   lower_elt = lookup (lower_anchor_rtx, HASH (lower_anchor_rtx, mode), mode);
1373   upper_elt = lookup (upper_anchor_rtx, HASH (upper_anchor_rtx, mode), mode);
1374
1375   if (lower_elt)
1376     lower_exp = find_reg_offset_for_const (lower_elt, lower_offs, &lower_old);
1377   if (upper_elt)
1378     upper_exp = find_reg_offset_for_const (upper_elt, upper_offs, &upper_old);
1379
1380   if (!lower_exp)
1381     return upper_exp;
1382   if (!upper_exp)
1383     return lower_exp;
1384
1385   /* Return the older expression.  */
1386   return (upper_old > lower_old ? upper_exp : lower_exp);
1387 }
1388 \f
1389 /* Look in or update the hash table.  */
1390
1391 /* Remove table element ELT from use in the table.
1392    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1393    It's an argument because often that is known in advance
1394    and we save much time not recomputing it.  */
1395
1396 static void
1397 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1398 {
1399   if (elt == 0)
1400     return;
1401
1402   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1403   elt->first_same_value = 0;
1404
1405   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1406
1407   {
1408     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1409     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1410
1411     if (next)
1412       next->prev_same_value = prev;
1413
1414     if (prev)
1415       prev->next_same_value = next;
1416     else
1417       {
1418         struct table_elt *newfirst = next;
1419         while (next)
1420           {
1421             next->first_same_value = newfirst;
1422             next = next->next_same_value;
1423           }
1424       }
1425   }
1426
1427   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1428
1429   {
1430     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1431     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1432
1433     if (next)
1434       next->prev_same_hash = prev;
1435
1436     if (prev)
1437       prev->next_same_hash = next;
1438     else if (table[hash] == elt)
1439       table[hash] = next;
1440     else
1441       {
1442         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1443            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1444            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1445            rarely, so the cost is acceptable.  */
1446         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1447           if (table[hash] == elt)
1448             table[hash] = next;
1449       }
1450   }
1451
1452   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1453
1454   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1455     {
1456       struct table_elt *p = elt->related_value;
1457
1458       while (p->related_value != elt)
1459         p = p->related_value;
1460       p->related_value = elt->related_value;
1461       if (p->related_value == p)
1462         p->related_value = 0;
1463     }
1464
1465   /* Now add it to the free element chain.  */
1466   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1467   free_element_chain = elt;
1468 }
1469
1470 /* Same as above, but X is a pseudo-register.  */
1471
1472 static void
1473 remove_pseudo_from_table (rtx x, unsigned int hash)
1474 {
1475   struct table_elt *elt;
1476
1477   /* Because a pseudo-register can be referenced in more than one
1478      mode, we might have to remove more than one table entry.  */
1479   while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, VOIDmode)))
1480     remove_from_table (elt, hash);
1481 }
1482
1483 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1484    or 0 if X is not in the table.
1485
1486    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1487    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1488
1489    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1490    looks like X.  */
1491
1492 static struct table_elt *
1493 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1494 {
1495   struct table_elt *p;
1496
1497   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1498     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1499                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1500       return p;
1501
1502   return 0;
1503 }
1504
1505 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1506    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1507
1508 static struct table_elt *
1509 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1510 {
1511   struct table_elt *p;
1512
1513   if (REG_P (x))
1514     {
1515       unsigned int regno = REGNO (x);
1516
1517       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1518          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1519       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1520         if (REG_P (p->exp)
1521             && REGNO (p->exp) == regno)
1522           return p;
1523     }
1524   else
1525     {
1526       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1527         if (mode == p->mode
1528             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1529           return p;
1530     }
1531
1532   return 0;
1533 }
1534
1535 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1536    If one is found, return that expression.  */
1537
1538 static rtx
1539 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1540 {
1541   struct table_elt *p
1542     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1543
1544   if (p == 0)
1545     return 0;
1546
1547   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1548     if (GET_CODE (p->exp) == code
1549         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1550         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1551       return p->exp;
1552
1553   return 0;
1554 }
1555
1556 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code and
1557    CLASSP is an element of the class it should go in (or 0 if a new
1558    class should be made).  COST is the code of X and reg_cost is the
1559    cost of registers in X.  It is inserted at the proper position to
1560    keep the class in the order cheapest first.
1561
1562    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1563    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1564
1565    For elements of equal cheapness, the most recent one
1566    goes in front, except that the first element in the list
1567    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1568    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1569    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1570
1571    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1572    The caller must set it nonzero if appropriate.
1573
1574    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1575    and if insert_regs returns a nonzero value
1576    you must then recompute its hash code before calling here.
1577
1578    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1579
1580 static struct table_elt *
1581 insert_with_costs (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1582                    enum machine_mode mode, int cost, int reg_cost)
1583 {
1584   struct table_elt *elt;
1585
1586   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1587      something is wrong.  */
1588   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1589
1590   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1591   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1592     add_to_hard_reg_set (&hard_regs_in_table, GET_MODE (x), REGNO (x));
1593
1594   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1595
1596   elt = free_element_chain;
1597   if (elt)
1598     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1599   else
1600     elt = XNEW (struct table_elt);
1601
1602   elt->exp = x;
1603   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1604   elt->cost = cost;
1605   elt->regcost = reg_cost;
1606   elt->next_same_value = 0;
1607   elt->prev_same_value = 0;
1608   elt->next_same_hash = table[hash];
1609   elt->prev_same_hash = 0;
1610   elt->related_value = 0;
1611   elt->in_memory = 0;
1612   elt->mode = mode;
1613   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1614
1615   if (table[hash])
1616     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1617   table[hash] = elt;
1618
1619   /* Put it into the proper value-class.  */
1620   if (classp)
1621     {
1622       classp = classp->first_same_value;
1623       if (CHEAPER (elt, classp))
1624         /* Insert at the head of the class.  */
1625         {
1626           struct table_elt *p;
1627           elt->next_same_value = classp;
1628           classp->prev_same_value = elt;
1629           elt->first_same_value = elt;
1630
1631           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1632             p->first_same_value = elt;
1633         }
1634       else
1635         {
1636           /* Insert not at head of the class.  */
1637           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1638           struct table_elt *p, *next;
1639
1640           for (p = classp;
1641                (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1642                p = next)
1643             ;
1644
1645           /* Put it after P and before NEXT.  */
1646           elt->next_same_value = next;
1647           if (next)
1648             next->prev_same_value = elt;
1649
1650           elt->prev_same_value = p;
1651           p->next_same_value = elt;
1652           elt->first_same_value = classp;
1653         }
1654     }
1655   else
1656     elt->first_same_value = elt;
1657
1658   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1659      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1660
1661      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1662      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1663      we know the register is the head of the class (before the constant was
1664      inserted).
1665
1666      If this is a register that is not already known equivalent to a
1667      constant, we must check the entire class.
1668
1669      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1670      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1671      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1672
1673   if (elt->is_const && classp && REG_P (classp->exp)
1674       && !REG_P (x))
1675     {
1676       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1677       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1678
1679       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1680       exp_ent->const_insn = this_insn;
1681     }
1682
1683   else if (REG_P (x)
1684            && classp
1685            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1686            && ! elt->is_const)
1687     {
1688       struct table_elt *p;
1689
1690       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1691         {
1692           if (p->is_const && !REG_P (p->exp))
1693             {
1694               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1695               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1696
1697               x_ent->const_rtx
1698                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1699               x_ent->const_insn = this_insn;
1700               break;
1701             }
1702         }
1703     }
1704
1705   else if (REG_P (x)
1706            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1707            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1708     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1709
1710   /* If this is a constant with symbolic value,
1711      and it has a term with an explicit integer value,
1712      link it up with related expressions.  */
1713   if (GET_CODE (x) == CONST)
1714     {
1715       rtx subexp = get_related_value (x);
1716       unsigned subhash;
1717       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1718
1719       if (subexp != 0)
1720         {
1721           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1722           subhash = SAFE_HASH (subexp, mode);
1723           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1724           if (subelt == 0)
1725             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1726           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1727           if (subelt->related_value == 0)
1728             subelt->related_value = subelt;
1729           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1730           subelt_prev = subelt;
1731           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1732             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1733           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1734              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1735           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1736           subelt_prev->related_value = elt;
1737         }
1738     }
1739
1740   return elt;
1741 }
1742
1743 /* Wrap insert_with_costs by passing the default costs.  */
1744
1745 static struct table_elt *
1746 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1747         enum machine_mode mode)
1748 {
1749   return
1750     insert_with_costs (x, classp, hash, mode, COST (x), approx_reg_cost (x));
1751 }
1752
1753 \f
1754 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1755    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1756    the two classes equivalent.
1757
1758    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1759    call.
1760
1761    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1762
1763 static void
1764 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1765 {
1766   struct table_elt *elt, *next, *new_elt;
1767
1768   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1769   class1 = class1->first_same_value;
1770   class2 = class2->first_same_value;
1771
1772   /* If they were already equal, forget it.  */
1773   if (class1 == class2)
1774     return;
1775
1776   for (elt = class2; elt; elt = next)
1777     {
1778       unsigned int hash;
1779       rtx exp = elt->exp;
1780       enum machine_mode mode = elt->mode;
1781
1782       next = elt->next_same_value;
1783
1784       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1785          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1786          hash code (it also isn't necessary).  */
1787       if (REG_P (exp) || exp_equiv_p (exp, exp, 1, false))
1788         {
1789           bool need_rehash = false;
1790
1791           hash_arg_in_memory = 0;
1792           hash = HASH (exp, mode);
1793
1794           if (REG_P (exp))
1795             {
1796               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1797               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1798             }
1799
1800           if (REG_P (exp) && REGNO (exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1801             remove_pseudo_from_table (exp, hash);
1802           else
1803             remove_from_table (elt, hash);
1804
1805           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1806             {
1807               rehash_using_reg (exp);
1808               hash = HASH (exp, mode);
1809             }
1810           new_elt = insert (exp, class1, hash, mode);
1811           new_elt->in_memory = hash_arg_in_memory;
1812         }
1813     }
1814 }
1815 \f
1816 /* Flush the entire hash table.  */
1817
1818 static void
1819 flush_hash_table (void)
1820 {
1821   int i;
1822   struct table_elt *p;
1823
1824   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1825     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1826       {
1827         /* Note that invalidate can remove elements
1828            after P in the current hash chain.  */
1829         if (REG_P (p->exp))
1830           invalidate (p->exp, VOIDmode);
1831         else
1832           remove_from_table (p, i);
1833       }
1834 }
1835 \f
1836 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1837 struct check_dependence_data
1838 {
1839   enum machine_mode mode;
1840   rtx exp;
1841   rtx addr;
1842 };
1843
1844 static int
1845 check_dependence (rtx *x, void *data)
1846 {
1847   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1848   if (*x && MEM_P (*x))
1849     return canon_true_dependence (d->exp, d->mode, d->addr, *x, NULL_RTX,
1850                                   cse_rtx_varies_p);
1851   else
1852     return 0;
1853 }
1854 \f
1855 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1856    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1857    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1858    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1859    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1860    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1861    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1862    is only used for bitfield stores into memory.
1863
1864    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1865    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1866
1867 static void
1868 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1869 {
1870   int i;
1871   struct table_elt *p;
1872   rtx addr;
1873
1874   switch (GET_CODE (x))
1875     {
1876     case REG:
1877       {
1878         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1879            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1880            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1881            and remove it itself.  */
1882         unsigned int regno = REGNO (x);
1883         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1884
1885         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1886            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1887            entry from the hash table.
1888
1889            For a hard register, we do the first two actions above for any
1890            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1891            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1892            overlap these registers.  */
1893
1894         delete_reg_equiv (regno);
1895         REG_TICK (regno)++;
1896         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1897
1898         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1899           remove_pseudo_from_table (x, hash);
1900         else
1901           {
1902             HOST_WIDE_INT in_table
1903               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1904             unsigned int endregno = END_HARD_REGNO (x);
1905             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1906             struct table_elt *p, *next;
1907
1908             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1909
1910             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1911               {
1912                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1913                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1914                 delete_reg_equiv (rn);
1915                 REG_TICK (rn)++;
1916                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1917               }
1918
1919             if (in_table)
1920               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1921                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1922                   {
1923                     next = p->next_same_hash;
1924
1925                     if (!REG_P (p->exp)
1926                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1927                       continue;
1928
1929                     tregno = REGNO (p->exp);
1930                     tendregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
1931                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1932                       remove_from_table (p, hash);
1933                   }
1934           }
1935       }
1936       return;
1937
1938     case SUBREG:
1939       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1940       return;
1941
1942     case PARALLEL:
1943       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1944         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1945       return;
1946
1947     case EXPR_LIST:
1948       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1949          question ignoring the offset.  */
1950       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1951       return;
1952
1953     case MEM:
1954       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1955       /* Calculate the canonical version of X here so that
1956          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1957       x = canon_rtx (x);
1958
1959       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1960          memory.  */
1961       if (full_mode == VOIDmode)
1962         full_mode = GET_MODE (x);
1963
1964       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1965         {
1966           struct table_elt *next;
1967
1968           for (p = table[i]; p; p = next)
1969             {
1970               next = p->next_same_hash;
1971               if (p->in_memory)
1972                 {
1973                   struct check_dependence_data d;
1974
1975                   /* Just canonicalize the expression once;
1976                      otherwise each time we call invalidate
1977                      true_dependence will canonicalize the
1978                      expression again.  */
1979                   if (!p->canon_exp)
1980                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1981                   d.exp = x;
1982                   d.addr = addr;
1983                   d.mode = full_mode;
1984                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1985                     remove_from_table (p, i);
1986                 }
1987             }
1988         }
1989       return;
1990
1991     default:
1992       gcc_unreachable ();
1993     }
1994 }
1995 \f
1996 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1997    since they are already invalid, and we are about to
1998    mark that register valid again and don't want the old
1999    expressions to reappear as valid.  */
2000
2001 static void
2002 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
2003 {
2004   unsigned int i;
2005   struct table_elt *p, *next;
2006
2007   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2008     for (p = table[i]; p; p = next)
2009       {
2010         next = p->next_same_hash;
2011         if (!REG_P (p->exp)
2012             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2013           remove_from_table (p, i);
2014       }
2015 }
2016
2017 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
2018    and mode MODE.  */
2019 static void
2020 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
2021                             enum machine_mode mode)
2022 {
2023   unsigned int i;
2024   struct table_elt *p, *next;
2025   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
2026
2027   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2028     for (p = table[i]; p; p = next)
2029       {
2030         rtx exp = p->exp;
2031         next = p->next_same_hash;
2032
2033         if (!REG_P (exp)
2034             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
2035                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
2036                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
2037                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
2038                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
2039                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
2040             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2041           remove_from_table (p, i);
2042       }
2043 }
2044 \f
2045 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
2046    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
2047
2048    This is called when we make a jump equivalence.  */
2049
2050 static void
2051 rehash_using_reg (rtx x)
2052 {
2053   unsigned int i;
2054   struct table_elt *p, *next;
2055   unsigned hash;
2056
2057   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
2058     x = SUBREG_REG (x);
2059
2060   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
2061      valid entries in the table, we have no work to do.  */
2062
2063   if (!REG_P (x)
2064       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
2065       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
2066     return;
2067
2068   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
2069      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
2070
2071   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2072     for (p = table[i]; p; p = next)
2073       {
2074         next = p->next_same_hash;
2075         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
2076             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
2077             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
2078           {
2079             if (p->next_same_hash)
2080               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
2081
2082             if (p->prev_same_hash)
2083               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
2084             else
2085               table[i] = p->next_same_hash;
2086
2087             p->next_same_hash = table[hash];
2088             p->prev_same_hash = 0;
2089             if (table[hash])
2090               table[hash]->prev_same_hash = p;
2091             table[hash] = p;
2092           }
2093       }
2094 }
2095 \f
2096 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
2097    register.  Also update their TICK values.  */
2098
2099 static void
2100 invalidate_for_call (void)
2101 {
2102   unsigned int regno, endregno;
2103   unsigned int i;
2104   unsigned hash;
2105   struct table_elt *p, *next;
2106   int in_table = 0;
2107
2108   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
2109      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
2110      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
2111      in the table.  */
2112
2113   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2114     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
2115       {
2116         delete_reg_equiv (regno);
2117         if (REG_TICK (regno) >= 0)
2118           {
2119             REG_TICK (regno)++;
2120             SUBREG_TICKED (regno) = -1;
2121           }
2122
2123         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
2124       }
2125
2126   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
2127      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
2128      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
2129
2130   if (in_table)
2131     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
2132       for (p = table[hash]; p; p = next)
2133         {
2134           next = p->next_same_hash;
2135
2136           if (!REG_P (p->exp)
2137               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2138             continue;
2139
2140           regno = REGNO (p->exp);
2141           endregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
2142
2143           for (i = regno; i < endregno; i++)
2144             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
2145               {
2146                 remove_from_table (p, hash);
2147                 break;
2148               }
2149         }
2150 }
2151 \f
2152 /* Given an expression X of type CONST,
2153    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2154    is not in the hash table),
2155    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2156    If none can be found, return 0.  */
2157
2158 static rtx
2159 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2160 {
2161   struct table_elt *relt = 0;
2162   struct table_elt *p, *q;
2163   HOST_WIDE_INT offset;
2164
2165   /* First, is there anything related known?
2166      If we have a table element, we can tell from that.
2167      Otherwise, must look it up.  */
2168
2169   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2170     relt = elt;
2171   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2172     {
2173       rtx subexp = get_related_value (x);
2174       if (subexp != 0)
2175         relt = lookup (subexp,
2176                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
2177                        GET_MODE (subexp));
2178     }
2179
2180   if (relt == 0)
2181     return 0;
2182
2183   /* Search all related table entries for one that has an
2184      equivalent register.  */
2185
2186   p = relt;
2187   while (1)
2188     {
2189       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2190          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2191          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2192          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2193          value.
2194
2195          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2196          the same value as X.  */
2197
2198       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2199         q = 0;
2200       else
2201         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2202           if (REG_P (q->exp))
2203             break;
2204
2205       if (q)
2206         break;
2207
2208       p = p->related_value;
2209
2210       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2211          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2212          and it has no related values recorded.  */
2213       if (p == relt || p == 0)
2214         break;
2215     }
2216
2217   if (q == 0)
2218     return 0;
2219
2220   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2221   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2222   return plus_constant (q->exp, offset);
2223 }
2224 \f
2225
2226 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2227 static inline unsigned
2228 hash_rtx_string (const char *ps)
2229 {
2230   unsigned hash = 0;
2231   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2232
2233   if (p)
2234     while (*p)
2235       hash += *p++;
2236
2237   return hash;
2238 }
2239
2240 /* Same as hash_rtx, but call CB on each rtx if it is not NULL.
2241    When the callback returns true, we continue with the new rtx.  */
2242
2243 unsigned
2244 hash_rtx_cb (const_rtx x, enum machine_mode mode,
2245              int *do_not_record_p, int *hash_arg_in_memory_p,
2246              bool have_reg_qty, hash_rtx_callback_function cb)
2247 {
2248   int i, j;
2249   unsigned hash = 0;
2250   enum rtx_code code;
2251   const char *fmt;
2252   enum machine_mode newmode;
2253   rtx newx;
2254
2255   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2256      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2257      in HASH.  */
2258  repeat:
2259   if (x == 0)
2260     return hash;
2261
2262   /* Invoke the callback first.  */
2263   if (cb != NULL
2264       && ((*cb) (x, mode, &newx, &newmode)))
2265     {
2266       hash += hash_rtx_cb (newx, newmode, do_not_record_p,
2267                            hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, cb);
2268       return hash;
2269     }
2270
2271   code = GET_CODE (x);
2272   switch (code)
2273     {
2274     case REG:
2275       {
2276         unsigned int regno = REGNO (x);
2277
2278         if (do_not_record_p && !reload_completed)
2279           {
2280             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2281                because extending its life will cause reload problems.  We
2282                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2283
2284                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2285                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2286                conditionals.
2287
2288                On all machines, we can't record any global registers.
2289                Nor should we record any register that is in a small
2290                class, as defined by TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2291             bool record;
2292
2293             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2294               record = true;
2295             else if (x == frame_pointer_rtx
2296                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2297                      || x == arg_pointer_rtx
2298                      || x == stack_pointer_rtx
2299                      || x == pic_offset_table_rtx)
2300               record = true;
2301             else if (global_regs[regno])
2302               record = false;
2303             else if (fixed_regs[regno])
2304               record = true;
2305             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2306               record = true;
2307             else if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
2308               record = false;
2309             else if (targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2310               record = false;
2311             else
2312               record = true;
2313
2314             if (!record)
2315               {
2316                 *do_not_record_p = 1;
2317                 return 0;
2318               }
2319           }
2320
2321         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2322         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2323         return hash;
2324       }
2325
2326     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2327        reg changes its hash value with every value change; we don't
2328        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2329     case SUBREG:
2330       {
2331         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2332           {
2333             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2334                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2335                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2336             return hash;
2337           }
2338         break;
2339       }
2340
2341     case CONST_INT:
2342       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2343                + (unsigned int) INTVAL (x));
2344       return hash;
2345
2346     case CONST_DOUBLE:
2347       /* This is like the general case, except that it only counts
2348          the integers representing the constant.  */
2349       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2350       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2351         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2352       else
2353         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2354                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2355       return hash;
2356
2357     case CONST_FIXED:
2358       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2359       hash += fixed_hash (CONST_FIXED_VALUE (x));
2360       return hash;
2361
2362     case CONST_VECTOR:
2363       {
2364         int units;
2365         rtx elt;
2366
2367         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2368
2369         for (i = 0; i < units; ++i)
2370           {
2371             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2372             hash += hash_rtx_cb (elt, GET_MODE (elt),
2373                                  do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2374                                  have_reg_qty, cb);
2375           }
2376
2377         return hash;
2378       }
2379
2380       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2381     case LABEL_REF:
2382       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2383          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2384          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2385                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2386       return hash;
2387
2388     case SYMBOL_REF:
2389       {
2390         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2391            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2392            different orders and thus different registers to be used in the
2393            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2394            between various stages.  */
2395         unsigned int h = 0;
2396         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2397
2398         while (*p)
2399           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2400
2401         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2402         return hash;
2403       }
2404
2405     case MEM:
2406       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2407          know the size of the move.  */
2408       if (do_not_record_p && (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode))
2409         {
2410           *do_not_record_p = 1;
2411           return 0;
2412         }
2413       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2414         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2415
2416       /* Now that we have already found this special case,
2417          might as well speed it up as much as possible.  */
2418       hash += (unsigned) MEM;
2419       x = XEXP (x, 0);
2420       goto repeat;
2421
2422     case USE:
2423       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2424          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2425          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2426          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2427          See calls.c:emit_call_1.  */
2428       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2429           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2430         {
2431           hash += (unsigned) USE;
2432           x = XEXP (x, 0);
2433
2434           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2435             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2436
2437           /* Now that we have already found this special case,
2438              might as well speed it up as much as possible.  */
2439           hash += (unsigned) MEM;
2440           x = XEXP (x, 0);
2441           goto repeat;
2442         }
2443       break;
2444
2445     case PRE_DEC:
2446     case PRE_INC:
2447     case POST_DEC:
2448     case POST_INC:
2449     case PRE_MODIFY:
2450     case POST_MODIFY:
2451     case PC:
2452     case CC0:
2453     case CALL:
2454     case UNSPEC_VOLATILE:
2455       if (do_not_record_p) {
2456         *do_not_record_p = 1;
2457         return 0;
2458       }
2459       else
2460         return hash;
2461       break;
2462
2463     case ASM_OPERANDS:
2464       if (do_not_record_p && MEM_VOLATILE_P (x))
2465         {
2466           *do_not_record_p = 1;
2467           return 0;
2468         }
2469       else
2470         {
2471           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2472           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2473             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2474             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2475             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2476
2477           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2478             {
2479               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2480                 {
2481                   hash += (hash_rtx_cb (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2482                                         GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2483                                         do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2484                                         have_reg_qty, cb)
2485                            + hash_rtx_string
2486                            (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2487                 }
2488
2489               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2490               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2491               mode = GET_MODE (x);
2492               goto repeat;
2493             }
2494
2495           return hash;
2496         }
2497       break;
2498
2499     default:
2500       break;
2501     }
2502
2503   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2504   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2505   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2506   for (; i >= 0; i--)
2507     {
2508       switch (fmt[i])
2509         {
2510         case 'e':
2511           /* If we are about to do the last recursive call
2512              needed at this level, change it into iteration.
2513              This function  is called enough to be worth it.  */
2514           if (i == 0)
2515             {
2516               x = XEXP (x, i);
2517               goto repeat;
2518             }
2519
2520           hash += hash_rtx_cb (XEXP (x, i), VOIDmode, do_not_record_p,
2521                                hash_arg_in_memory_p,
2522                                have_reg_qty, cb);
2523           break;
2524
2525         case 'E':
2526           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2527             hash += hash_rtx_cb (XVECEXP (x, i, j), VOIDmode, do_not_record_p,
2528                                  hash_arg_in_memory_p,
2529                                  have_reg_qty, cb);
2530           break;
2531
2532         case 's':
2533           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2534           break;
2535
2536         case 'i':
2537           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2538           break;
2539
2540         case '0': case 't':
2541           /* Unused.  */
2542           break;
2543
2544         default:
2545           gcc_unreachable ();
2546         }
2547     }
2548
2549   return hash;
2550 }
2551
2552 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2553    Equivalent registers hash identically.
2554    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2555    otherwise the mode of X is used.
2556
2557    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2558
2559    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2560    a MEM rtx which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2561
2562    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2563    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2564
2565 unsigned
2566 hash_rtx (const_rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2567           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2568 {
2569   return hash_rtx_cb (x, mode, do_not_record_p,
2570                       hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, NULL);
2571 }
2572
2573 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2574    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2575    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2576    does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.  */
2577
2578 static inline unsigned
2579 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2580 {
2581   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2582 }
2583
2584 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2585    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2586
2587 static inline unsigned
2588 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2589 {
2590   int dummy_do_not_record;
2591   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2592 }
2593 \f
2594 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2595    without actually constructing the canonicalization of either one.
2596    If VALIDATE is nonzero,
2597    we assume X is an expression being processed from the rtl
2598    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2599    in Y for being marked as valid.
2600
2601    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2602
2603 int
2604 exp_equiv_p (const_rtx x, const_rtx y, int validate, bool for_gcse)
2605 {
2606   int i, j;
2607   enum rtx_code code;
2608   const char *fmt;
2609
2610   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2611      if VALIDATE is nonzero.  */
2612   if (x == y && !validate)
2613     return 1;
2614
2615   if (x == 0 || y == 0)
2616     return x == y;
2617
2618   code = GET_CODE (x);
2619   if (code != GET_CODE (y))
2620     return 0;
2621
2622   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2623   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2624     return 0;
2625
2626   /* MEMs refering to different address space are not equivalent.  */
2627   if (code == MEM && MEM_ADDR_SPACE (x) != MEM_ADDR_SPACE (y))
2628     return 0;
2629
2630   switch (code)
2631     {
2632     case PC:
2633     case CC0:
2634     case CONST_INT:
2635     case CONST_DOUBLE:
2636     case CONST_FIXED:
2637       return x == y;
2638
2639     case LABEL_REF:
2640       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2641
2642     case SYMBOL_REF:
2643       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2644
2645     case REG:
2646       if (for_gcse)
2647         return REGNO (x) == REGNO (y);
2648       else
2649         {
2650           unsigned int regno = REGNO (y);
2651           unsigned int i;
2652           unsigned int endregno = END_REGNO (y);
2653
2654           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2655              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2656              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2657
2658           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2659             return 0;
2660
2661           if (! validate)
2662             return 1;
2663
2664           for (i = regno; i < endregno; i++)
2665             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2666               return 0;
2667
2668           return 1;
2669         }
2670
2671     case MEM:
2672       if (for_gcse)
2673         {
2674           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2675              other.  */
2676           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2677             return 0;
2678
2679           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2680              can decide that the expression is transparent in a block when
2681              it isn't, due to it being set with the different alias set.
2682
2683              Also, can't merge two expressions with different MEM_ATTRS.
2684              They could e.g. be two different entities allocated into the
2685              same space on the stack (see e.g. PR25130).  In that case, the
2686              MEM addresses can be the same, even though the two MEMs are
2687              absolutely not equivalent.
2688
2689              But because really all MEM attributes should be the same for
2690              equivalent MEMs, we just use the invariant that MEMs that have
2691              the same attributes share the same mem_attrs data structure.  */
2692           if (MEM_ATTRS (x) != MEM_ATTRS (y))
2693             return 0;
2694         }
2695       break;
2696
2697     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2698     case PLUS:
2699     case MULT:
2700     case AND:
2701     case IOR:
2702     case XOR:
2703     case NE:
2704     case EQ:
2705       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2706                              validate, for_gcse)
2707                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2708                                 validate, for_gcse))
2709               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2710                                 validate, for_gcse)
2711                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2712                                    validate, for_gcse)));
2713
2714     case ASM_OPERANDS:
2715       /* We don't use the generic code below because we want to
2716          disregard filename and line numbers.  */
2717
2718       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2719       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2720         return 0;
2721
2722       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2723           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2724           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2725                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2726           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2727           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2728         return 0;
2729
2730       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2731         {
2732           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2733             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2734                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2735                                validate, for_gcse)
2736                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2737                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2738               return 0;
2739         }
2740
2741       return 1;
2742
2743     default:
2744       break;
2745     }
2746
2747   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2748      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2749
2750   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2751   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2752     {
2753       switch (fmt[i])
2754         {
2755         case 'e':
2756           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2757                               validate, for_gcse))
2758             return 0;
2759           break;
2760
2761         case 'E':
2762           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2763             return 0;
2764           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2765             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2766                                 validate, for_gcse))
2767               return 0;
2768           break;
2769
2770         case 's':
2771           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2772             return 0;
2773           break;
2774
2775         case 'i':
2776           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2777             return 0;
2778           break;
2779
2780         case 'w':
2781           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2782             return 0;
2783           break;
2784
2785         case '0':
2786         case 't':
2787           break;
2788
2789         default:
2790           gcc_unreachable ();
2791         }
2792     }
2793
2794   return 1;
2795 }
2796 \f
2797 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2798    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2799    against certain constants or near-constants.  */
2800
2801 static bool
2802 cse_rtx_varies_p (const_rtx x, bool from_alias)
2803 {
2804   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2805      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2806      doesn't vary in any mode.  */
2807
2808   if (REG_P (x)
2809       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2810     {
2811       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2812       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2813
2814       if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2815           && x_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2816         return 0;
2817     }
2818
2819   if (GET_CODE (x) == PLUS
2820       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
2821       && REG_P (XEXP (x, 0))
2822       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
2823     {
2824       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2825       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2826
2827       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2828           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2829         return 0;
2830     }
2831
2832   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2833      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2834      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2835      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2836      sum of the two `constant' registers.  */
2837   if (GET_CODE (x) == PLUS
2838       && REG_P (XEXP (x, 0))
2839       && REG_P (XEXP (x, 1))
2840       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2841       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
2842     {
2843       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2844       int x1_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 1)));
2845       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2846       struct qty_table_elem *x1_ent = &qty_table[x1_q];
2847
2848       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2849           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX
2850           && (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == x1_ent->mode)
2851           && x1_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2852         return 0;
2853     }
2854
2855   return rtx_varies_p (x, from_alias);
2856 }
2857 \f
2858 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2859    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2860
2861 static void
2862 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2863 {
2864   if (*xloc)
2865     {
2866       rtx new_rtx = canon_reg (*xloc, insn);
2867
2868       /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2869          insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2870       gcc_assert (insn && new_rtx);
2871       validate_change (insn, xloc, new_rtx, 1);
2872     }
2873 }
2874
2875 /* Canonicalize an expression:
2876    replace each register reference inside it
2877    with the "oldest" equivalent register.
2878
2879    If INSN is nonzero validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2880    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2881    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2882    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2883    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2884
2885 static rtx
2886 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2887 {
2888   int i;
2889   enum rtx_code code;
2890   const char *fmt;
2891
2892   if (x == 0)
2893     return x;
2894
2895   code = GET_CODE (x);
2896   switch (code)
2897     {
2898     case PC:
2899     case CC0:
2900     case CONST:
2901     case CONST_INT:
2902     case CONST_DOUBLE:
2903     case CONST_FIXED:
2904     case CONST_VECTOR:
2905     case SYMBOL_REF:
2906     case LABEL_REF:
2907     case ADDR_VEC:
2908     case ADDR_DIFF_VEC:
2909       return x;
2910
2911     case REG:
2912       {
2913         int first;
2914         int q;
2915         struct qty_table_elem *ent;
2916
2917         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2918            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2919            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2920            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2921            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2922         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2923             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2924           return x;
2925
2926         q = REG_QTY (REGNO (x));
2927         ent = &qty_table[q];
2928         first = ent->first_reg;
2929         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2930                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2931                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2932       }
2933
2934     default:
2935       break;
2936     }
2937
2938   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2939   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2940     {
2941       int j;
2942
2943       if (fmt[i] == 'e')
2944         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2945       else if (fmt[i] == 'E')
2946         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2947           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2948     }
2949
2950   return x;
2951 }
2952 \f
2953 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2954    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2955    what values are being compared.
2956
2957    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2958    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2959    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2960    compared to produce cc0.
2961
2962    The return value is the comparison operator and is either the code of
2963    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2964
2965 static enum rtx_code
2966 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
2967                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
2968 {
2969   rtx arg1, arg2;
2970
2971   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2972
2973   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2974
2975   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2976     {
2977       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
2978       rtx x = 0;
2979       int reverse_code = 0;
2980       struct table_elt *p = 0;
2981
2982       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2983          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2984          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2985          when given CC0.  */
2986
2987       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2988         x = arg1;
2989
2990       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2991          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2992
2993       else if (COMPARISON_P (arg1))
2994         {
2995 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2996           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2997 #endif
2998
2999           if (code == NE
3000               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3001                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3002 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3003               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
3004                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3005                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3006 #endif
3007               )
3008             x = arg1;
3009           else if (code == EQ
3010                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3011                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3012 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3013                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
3014                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3015                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3016 #endif
3017                    )
3018             x = arg1, reverse_code = 1;
3019         }
3020
3021       /* ??? We could also check for
3022
3023          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
3024
3025          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
3026
3027       if (x == 0)
3028         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
3029            that lets us see what is being compared.  */
3030         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
3031       if (p)
3032         {
3033           p = p->first_same_value;
3034
3035           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
3036              good as it gets.
3037              We need to break the loop in this case, because otherwise we
3038              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
3039              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
3040              against zero which appears later in the insn stream, which in
3041              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
3042              against zero...  */
3043           if (p->is_const)
3044             break;
3045         }
3046
3047       for (; p; p = p->next_same_value)
3048         {
3049           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
3050 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3051           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3052 #endif
3053
3054           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3055           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3056             continue;
3057
3058           /* If it's the same comparison we're already looking at, skip it.  */
3059           if (COMPARISON_P (p->exp)
3060               && XEXP (p->exp, 0) == arg1
3061               && XEXP (p->exp, 1) == arg2)
3062             continue;
3063
3064           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3065               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3066                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3067                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3068                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3069                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3070                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3071                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3072               || ((code == NE
3073                    || (code == LT
3074                        && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
3075                                                    STORE_FLAG_VALUE))
3076 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3077                    || (code == LT
3078                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3079                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3080                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3081 #endif
3082                    )
3083                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3084             {
3085               x = p->exp;
3086               break;
3087             }
3088           else if ((code == EQ
3089                     || (code == GE
3090                         && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
3091                                                     STORE_FLAG_VALUE))
3092 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3093                     || (code == GE
3094                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3095                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3096                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3097 #endif
3098                     )
3099                    && COMPARISON_P (p->exp))
3100             {
3101               reverse_code = 1;
3102               x = p->exp;
3103               break;
3104             }
3105
3106           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3107              equivalent is a better operand since it may let us predict
3108              the value of the comparison.  */
3109           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3110             {
3111               arg1 = p->exp;
3112               continue;
3113             }
3114         }
3115
3116       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3117          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3118       if (x == 0)
3119         break;
3120
3121       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3122          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3123          with floating-point operands.  */
3124       if (reverse_code)
3125         {
3126           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3127           if (reversed == UNKNOWN)
3128             break;
3129           else
3130             code = reversed;
3131         }
3132       else if (COMPARISON_P (x))
3133         code = GET_CODE (x);
3134       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3135     }
3136
3137   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3138      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3139   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3140   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3141
3142   return code;
3143 }
3144 \f
3145 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument for which
3146    a constant value can be determined, return the result of operating
3147    on that value, as a constant.  Otherwise, return X, possibly with
3148    one or more operands changed to a forward-propagated constant.
3149
3150    If X is a register whose contents are known, we do NOT return
3151    those contents here; equiv_constant is called to perform that task.
3152    For SUBREGs and MEMs, we do that both here and in equiv_constant.
3153
3154    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3155    of X before modifying it.  */
3156
3157 static rtx
3158 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3159 {
3160   enum rtx_code code;
3161   enum machine_mode mode;
3162   const char *fmt;
3163   int i;
3164   rtx new_rtx = 0;
3165   int changed = 0;
3166
3167   /* Operands of X.  */
3168   rtx folded_arg0;
3169   rtx folded_arg1;
3170
3171   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3172      0 when no such equivalent is known.  */
3173   rtx const_arg0;
3174   rtx const_arg1;
3175   rtx const_arg2;
3176
3177   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3178      extends.  */
3179   enum machine_mode mode_arg0;
3180
3181   if (x == 0)
3182     return x;
3183
3184   /* Try to perform some initial simplifications on X.  */
3185   code = GET_CODE (x);
3186   switch (code)
3187     {
3188     case MEM:
3189     case SUBREG:
3190       if ((new_rtx = equiv_constant (x)) != NULL_RTX)
3191         return new_rtx;
3192       return x;
3193
3194     case CONST:
3195     case CONST_INT:
3196     case CONST_DOUBLE:
3197     case CONST_FIXED:
3198     case CONST_VECTOR:
3199     case SYMBOL_REF:
3200     case LABEL_REF:
3201     case REG:
3202     case PC:
3203       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3204          since they are used only for lists of args
3205          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3206     case EXPR_LIST:
3207       return x;
3208
3209 #ifdef HAVE_cc0
3210     case CC0:
3211       return prev_insn_cc0;
3212 #endif
3213
3214     case ASM_OPERANDS:
3215       if (insn)
3216         {
3217           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3218             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3219                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3220         }
3221       return x;
3222
3223 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3224     case CALL:
3225       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3226         return x;
3227       break;
3228 #endif
3229
3230     /* Anything else goes through the loop below.  */
3231     default:
3232       break;
3233     }
3234
3235   mode = GET_MODE (x);
3236   const_arg0 = 0;
3237   const_arg1 = 0;
3238   const_arg2 = 0;
3239   mode_arg0 = VOIDmode;
3240
3241   /* Try folding our operands.
3242      Then see which ones have constant values known.  */
3243
3244   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3245   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3246     if (fmt[i] == 'e')
3247       {
3248         rtx folded_arg = XEXP (x, i), const_arg;
3249         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (folded_arg);
3250
3251         switch (GET_CODE (folded_arg))
3252           {
3253           case MEM:
3254           case REG:
3255           case SUBREG:
3256             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3257             break;
3258
3259           case CONST:
3260           case CONST_INT:
3261           case SYMBOL_REF:
3262           case LABEL_REF:
3263           case CONST_DOUBLE:
3264           case CONST_FIXED:
3265           case CONST_VECTOR:
3266             const_arg = folded_arg;
3267             break;
3268
3269 #ifdef HAVE_cc0
3270           case CC0:
3271             folded_arg = prev_insn_cc0;
3272             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3273             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3274             break;
3275 #endif
3276
3277           default:
3278             folded_arg = fold_rtx (folded_arg, insn);
3279             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3280             break;
3281           }
3282
3283         /* For the first three operands, see if the operand
3284            is constant or equivalent to a constant.  */
3285         switch (i)
3286           {
3287           case 0:
3288             folded_arg0 = folded_arg;
3289             const_arg0 = const_arg;
3290             mode_arg0 = mode_arg;
3291             break;
3292           case 1:
3293             folded_arg1 = folded_arg;
3294             const_arg1 = const_arg;
3295             break;
3296           case 2:
3297             const_arg2 = const_arg;
3298             break;
3299           }
3300
3301         /* Pick the least expensive of the argument and an equivalent constant
3302            argument.  */
3303         if (const_arg != 0
3304             && const_arg != folded_arg
3305             && COST_IN (const_arg, code, i) <= COST_IN (folded_arg, code, i)
3306
3307             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3308                operator with a constant, as the conversion's identity
3309                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3310                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3311             && (GET_RTX_CLASS (code) != RTX_UNARY
3312                 || GET_MODE (const_arg) == mode_arg0
3313                 || (code != ZERO_EXTEND
3314                     && code != SIGN_EXTEND
3315                     && code != TRUNCATE
3316                     && code != FLOAT_TRUNCATE
3317                     && code != FLOAT_EXTEND
3318                     && code != FLOAT
3319                     && code != FIX
3320                     && code != UNSIGNED_FLOAT
3321                     && code != UNSIGNED_FIX)))
3322           folded_arg = const_arg;
3323
3324         if (folded_arg == XEXP (x, i))
3325           continue;
3326
3327         if (insn == NULL_RTX && !changed)
3328           x = copy_rtx (x);
3329         changed = 1;
3330         validate_unshare_change (insn, &XEXP (x, i), folded_arg, 1);
3331       }
3332
3333   if (changed)
3334     {
3335       /* Canonicalize X if necessary, and keep const_argN and folded_argN
3336          consistent with the order in X.  */
3337       if (canonicalize_change_group (insn, x))
3338         {
3339           rtx tem;
3340           tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3341           tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3342         }
3343
3344       apply_change_group ();
3345     }
3346
3347   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3348
3349   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3350     {
3351     case RTX_UNARY:
3352       {
3353         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3354            original mode.  */
3355         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3356             && mode_arg0 == VOIDmode)
3357           break;
3358
3359         new_rtx = simplify_unary_operation (code, mode,
3360                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3361                                         mode_arg0);
3362       }
3363       break;
3364
3365     case RTX_COMPARE:
3366     case RTX_COMM_COMPARE:
3367       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3368          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3369          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3370          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3371
3372       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3373       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3374         break;
3375
3376       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3377         {
3378           struct table_elt *p0, *p1;
3379           rtx true_rtx, false_rtx;
3380           enum machine_mode mode_arg1;
3381
3382           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3383             {
3384 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3385               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3386                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3387 #else
3388               true_rtx = NULL_RTX;
3389 #endif
3390               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3391             }
3392           else
3393             {
3394               true_rtx = const_true_rtx;
3395               false_rtx = const0_rtx;
3396             }
3397
3398           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3399                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3400
3401           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3402              what kinds of things are being compared, so we can't do
3403              anything with this comparison.  */
3404
3405           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3406             break;
3407
3408           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3409           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3410
3411           /* If we do not now have two constants being compared, see
3412              if we can nevertheless deduce some things about the
3413              comparison.  */
3414           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3415             {
3416               if (const_arg1 != NULL)
3417                 {
3418                   rtx cheapest_simplification;
3419                   int cheapest_cost;
3420                   rtx simp_result;
3421                   struct table_elt *p;
3422
3423                   /* See if we can find an equivalent of folded_arg0
3424                      that gets us a cheaper expression, possibly a
3425                      constant through simplifications.  */
3426                   p = lookup (folded_arg0, SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3427                               mode_arg0);
3428
3429                   if (p != NULL)
3430                     {
3431                       cheapest_simplification = x;
3432                       cheapest_cost = COST (x);
3433
3434                       for (p = p->first_same_value; p != NULL; p = p->next_same_value)
3435                         {
3436                           int cost;
3437
3438                           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3439                           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3440                             continue;
3441
3442                           /* Try to simplify using this equivalence.  */
3443                           simp_result
3444                             = simplify_relational_operation (code, mode,
3445                                                              mode_arg0,
3446                                                              p->exp,
3447                                                              const_arg1);
3448
3449                           if (simp_result == NULL)
3450                             continue;
3451
3452                           cost = COST (simp_result);
3453                           if (cost < cheapest_cost)
3454                             {
3455                               cheapest_cost = cost;
3456                               cheapest_simplification = simp_result;
3457                             }
3458                         }
3459
3460                       /* If we have a cheaper expression now, use that
3461                          and try folding it further, from the top.  */
3462                       if (cheapest_simplification != x)
3463                         return fold_rtx (copy_rtx (cheapest_simplification),
3464                                          insn);
3465                     }
3466                 }
3467
3468               /* See if the two operands are the same.  */
3469
3470               if ((REG_P (folded_arg0)
3471                    && REG_P (folded_arg1)
3472                    && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3473                        == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3474                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3475                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3476                                     mode_arg0))
3477                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3478                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3479                                        mode_arg0))
3480                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3481                 folded_arg1 = folded_arg0;
3482
3483               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3484                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3485                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3486               else if (REG_P (folded_arg0))
3487                 {
3488                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3489
3490                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3491                     {
3492                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3493
3494                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3495                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3496                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3497                                                           reverse_condition (code))))
3498                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3499                               || (const_arg1
3500                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3501                                                   const_arg1))
3502                               || (REG_P (folded_arg1)
3503                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3504                         {
3505                           if (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code))
3506                             {
3507                               if (true_rtx)
3508                                 return true_rtx;
3509                               else
3510                                 break;
3511                             }
3512                           else
3513                             return false_rtx;
3514                         }
3515                     }
3516                 }
3517             }
3518         }
3519
3520       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3521          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3522          determine the result of this comparison.  */
3523       if (const_arg1 == const0_rtx && !const_arg0)
3524         {
3525           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3526           rtx inner_const;
3527
3528           if (y != 0
3529               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3530               && CONST_INT_P (inner_const)
3531               && INTVAL (inner_const) != 0)
3532             folded_arg0 = gen_rtx_IOR (mode_arg0, XEXP (y, 0), inner_const);
3533         }
3534
3535       {
3536         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0;
3537         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1;
3538         new_rtx = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0, op0, op1);
3539       }
3540       break;
3541
3542     case RTX_BIN_ARITH:
3543     case RTX_COMM_ARITH:
3544       switch (code)
3545         {
3546         case PLUS:
3547           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3548              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3549              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3550              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3551           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3552             {
3553               rtx y
3554                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3555                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3556
3557               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3558                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3559                 return XEXP (y, 0);
3560
3561               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3562               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3563                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3564                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3565                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3566                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3567                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3568             }
3569
3570           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3571           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3572             {
3573               rtx y
3574                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3575                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3576
3577               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3578                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3579                 return XEXP (y, 0);
3580
3581               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3582               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3583                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3584                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3585                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3586                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3587                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3588             }
3589
3590           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3591              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3592              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3593              a non-negative constant since we might then alternate between
3594              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3595              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3596              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3597              the smallest negative number this would overflow: depending
3598              on the mode, this would either just be the same value (and
3599              hence not save anything) or be incorrect.  */
3600           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1)
3601               && INTVAL (const_arg1) < 0
3602               /* This used to test
3603
3604                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
3605
3606                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
3607                  instead we test for the problematic value in a more direct
3608                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
3609               && INTVAL (const_arg1) !=
3610                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
3611               && REG_P (folded_arg1))
3612             {
3613               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
3614               struct table_elt *p
3615                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
3616
3617               if (p)
3618                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
3619                   if (REG_P (p->exp))
3620                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
3621                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
3622             }
3623           goto from_plus;
3624
3625         case MINUS:
3626           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
3627              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
3628           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1))
3629             {
3630               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
3631               if (y && CONST_INT_P (XEXP (y, 1)))
3632                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
3633                                                 -INTVAL (const_arg1)),
3634                                  NULL_RTX);
3635             }
3636
3637           /* Fall through.  */
3638
3639         from_plus:
3640         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
3641         case IOR:     case AND:       case XOR:
3642         case MULT:
3643         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
3644           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
3645              is known to be of similar form, we may be able to replace the
3646              operation with a combined operation.  This may eliminate the
3647              intermediate operation if every use is simplified in this way.
3648              Note that the similar optimization done by combine.c only works
3649              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
3650
3651           if (REG_P (folded_arg0)
3652               && const_arg1 && CONST_INT_P (const_arg1))
3653             {
3654               int is_shift
3655                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
3656               rtx y, inner_const, new_const;
3657               rtx canon_const_arg1 = const_arg1;
3658               enum rtx_code associate_code;
3659
3660               if (is_shift
3661                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_PRECISION (mode)
3662                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
3663                 {
3664                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3665                     canon_const_arg1 = GEN_INT (INTVAL (const_arg1)
3666                                                 & (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3667                                                    - 1));
3668                   else
3669                     break;
3670                 }
3671
3672               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
3673               if (y == 0)
3674                 break;
3675
3676               /* If we have compiled a statement like
3677                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
3678                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
3679                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
3680                  this case, an infinite loop will result.  */
3681               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
3682                 break;
3683
3684               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
3685               if (!inner_const || !CONST_INT_P (inner_const))
3686                 break;
3687
3688               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
3689                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
3690                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
3691                  identical powers of two with post decrement.  */
3692
3693               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
3694                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
3695                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3696                       || (HAVE_POST_INCREMENT
3697                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3698                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
3699                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3700                       || (HAVE_POST_DECREMENT
3701                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
3702                 break;
3703
3704               /* ??? Vector mode shifts by scalar
3705                  shift operand are not supported yet.  */
3706               if (is_shift && VECTOR_MODE_P (mode))
3707                 break;
3708
3709               if (is_shift
3710                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_PRECISION (mode)
3711                       || INTVAL (inner_const) < 0))
3712                 {
3713                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3714                     inner_const = GEN_INT (INTVAL (inner_const)
3715                                            & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3716                   else
3717                     break;
3718                 }
3719
3720               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
3721                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
3722
3723               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
3724
3725               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
3726                                                      canon_const_arg1,
3727                                                      inner_const);
3728
3729               if (new_const == 0)
3730                 break;
3731
3732               /* If we are associating shift operations, don't let this
3733                  produce a shift of the size of the object or larger.
3734                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
3735                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
3736                  of shifts.  */
3737
3738               if (is_shift
3739                   && CONST_INT_P (new_const)
3740                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_PRECISION (mode))
3741                 {
3742                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
3743                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
3744                   if (code == ASHIFTRT)
3745                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3746                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
3747                     return CONST0_RTX (mode);
3748                   else
3749                     break;
3750                 }
3751
3752               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
3753
3754               /* If Y contains our first operand (the most common way this
3755                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
3756                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
3757
3758               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
3759                 y = fold_rtx (y, insn);
3760
3761               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
3762             }
3763           break;
3764
3765         case DIV:       case UDIV:
3766           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
3767              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
3768              However, we would need extra code to verify that the
3769              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
3770              in the calculation of new_const.  */
3771           break;
3772
3773         default:
3774           break;
3775         }
3776
3777       new_rtx = simplify_binary_operation (code, mode,
3778                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3779                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3780       break;
3781
3782     case RTX_OBJ:
3783       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
3784       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
3785           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
3786           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
3787         return const_arg1;
3788       break;
3789
3790     case RTX_TERNARY:
3791     case RTX_BITFIELD_OPS:
3792       new_rtx = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
3793                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3794                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
3795                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
3796       break;
3797
3798     default:
3799       break;
3800     }
3801
3802   return new_rtx ? new_rtx : x;
3803 }
3804 \f
3805 /* Return a constant value currently equivalent to X.
3806    Return 0 if we don't know one.  */
3807
3808 static rtx
3809 equiv_constant (rtx x)
3810 {
3811   if (REG_P (x)
3812       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
3813     {
3814       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
3815       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
3816
3817       if (x_ent->const_rtx)
3818         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
3819     }
3820
3821   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
3822     return x;
3823
3824   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
3825     {
3826       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3827       enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3828       rtx new_rtx;
3829
3830       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3831       if ((new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3832           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0
3833           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_FIXED)) != 0)
3834         return new_rtx;
3835
3836       /* If we didn't and if doing so makes sense, see if we previously
3837          assigned a constant value to the enclosing word mode SUBREG.  */
3838       if (GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (word_mode)
3839           && GET_MODE_SIZE (word_mode) < GET_MODE_SIZE (imode))
3840         {
3841           int byte = SUBREG_BYTE (x) - subreg_lowpart_offset (mode, word_mode);
3842           if (byte >= 0 && (byte % UNITS_PER_WORD) == 0)
3843             {
3844               rtx y = gen_rtx_SUBREG (word_mode, SUBREG_REG (x), byte);
3845               new_rtx = lookup_as_function (y, CONST_INT);
3846               if (new_rtx)
3847                 return gen_lowpart (mode, new_rtx);
3848             }
3849         }
3850
3851       /* Otherwise see if we already have a constant for the inner REG.  */
3852       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
3853           && (new_rtx = equiv_constant (SUBREG_REG (x))) != 0)
3854         return simplify_subreg (mode, new_rtx, imode, SUBREG_BYTE (x));
3855
3856       return 0;
3857     }
3858
3859   /* If X is a MEM, see if it is a constant-pool reference, or look it up in
3860      the hash table in case its value was seen before.  */
3861
3862   if (MEM_P (x))
3863     {
3864       struct table_elt *elt;
3865
3866       x = avoid_constant_pool_reference (x);
3867       if (CONSTANT_P (x))
3868         return x;
3869
3870       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
3871       if (elt == 0)
3872         return 0;
3873
3874       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3875         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
3876           return elt->exp;
3877     }
3878
3879   return 0;
3880 }
3881 \f
3882 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the
3883    "taken" branch.
3884
3885    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
3886    if we are following the taken case of
3887         if (i == 2)
3888    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
3889
3890    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
3891    comparison is seen later, we will know its value.  */
3892
3893 static void
3894 record_jump_equiv (rtx insn, bool taken)
3895 {
3896   int cond_known_true;
3897   rtx op0, op1;
3898   rtx set;
3899   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
3900   int reversed_nonequality = 0;
3901   enum rtx_code code;
3902
3903   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
3904   gcc_assert (any_condjump_p (insn));
3905
3906   set = pc_set (insn);
3907
3908   /* See if this jump condition is known true or false.  */
3909   if (taken)
3910     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
3911   else
3912     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
3913
3914   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
3915      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
3916      know that it isn't valid for floating-point.  */
3917   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
3918   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
3919   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
3920
3921   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
3922   if (! cond_known_true)
3923     {
3924       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
3925
3926       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
3927       if (code == UNKNOWN)
3928         return;
3929     }
3930
3931   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
3932   mode = mode0;
3933   if (mode1 != VOIDmode)
3934     mode = mode1;
3935
3936   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
3937 }
3938
3939 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
3940    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
3941
3942 static rtx
3943 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
3944 {
3945   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
3946   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
3947     return op;
3948   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
3949 }
3950
3951 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
3952    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
3953    Make any useful entries we can with that information.  Called from
3954    above function and called recursively.  */
3955
3956 static void
3957 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
3958                   rtx op1, int reversed_nonequality)
3959 {
3960   unsigned op0_hash, op1_hash;
3961   int op0_in_memory, op1_in_memory;
3962   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
3963
3964   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
3965      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
3966      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
3967      is not worth testing for with no SUBREG).  */
3968
3969   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
3970   if (code == EQ && paradoxical_subreg_p (op0))
3971     {
3972       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3973       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3974       if (tem)
3975         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3976                           reversed_nonequality);
3977     }
3978
3979   if (code == EQ && paradoxical_subreg_p (op1))
3980     {
3981       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3982       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3983       if (tem)
3984         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3985                           reversed_nonequality);
3986     }
3987
3988   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
3989      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
3990
3991   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
3992      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
3993      alternating between two modes each wider than MODE.  */
3994
3995   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
3996       && subreg_lowpart_p (op0)
3997       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3998           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3999     {
4000       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4001       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
4002       if (tem)
4003         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
4004                           reversed_nonequality);
4005     }
4006
4007   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
4008       && subreg_lowpart_p (op1)
4009       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4010           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4011     {
4012       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4013       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
4014       if (tem)
4015         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
4016                           reversed_nonequality);
4017     }
4018
4019   /* Hash both operands.  */
4020
4021   do_not_record = 0;
4022   hash_arg_in_memory = 0;
4023   op0_hash = HASH (op0, mode);
4024   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
4025
4026   if (do_not_record)
4027     return;
4028
4029   do_not_record = 0;
4030   hash_arg_in_memory = 0;
4031   op1_hash = HASH (op1, mode);
4032   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
4033
4034   if (do_not_record)
4035     return;
4036
4037   /* Look up both operands.  */
4038   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
4039   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4040
4041   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
4042      table but are identical, do nothing.  */
4043   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
4044        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
4045       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4046     return;
4047
4048   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4049      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4050      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4051      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4052      whose intent was to change -0 to +0.  */
4053
4054   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4055     {
4056       struct qty_table_elem *ent;
4057       int qty;
4058
4059       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4060          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4061          do anything.  */
4062
4063       if (!REG_P (op1))
4064         op1 = equiv_constant (op1);
4065
4066       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4067           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
4068         return;
4069
4070       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4071          new quantity number.  */
4072       if (op0_elt == 0)
4073         {
4074           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4075             {
4076               rehash_using_reg (op0);
4077               op0_hash = HASH (op0, mode);
4078
4079               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4080                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4081                  for the simple case of a constant.  */
4082               if (! CONSTANT_P (op1))
4083                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4084             }
4085
4086           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4087           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4088         }
4089
4090       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4091       ent = &qty_table[qty];
4092
4093       ent->comparison_code = code;
4094       if (REG_P (op1))
4095         {
4096           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4097           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4098
4099           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4100           if (op1_elt == 0)
4101             {
4102               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4103                 {
4104                   rehash_using_reg (op1);
4105                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4106                 }
4107
4108               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4109               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4110             }
4111
4112           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4113           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4114         }
4115       else
4116         {
4117           ent->comparison_const = op1;
4118           ent->comparison_qty = -1;
4119         }
4120
4121       return;
4122     }
4123
4124   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4125      then merge the equivalences.  */
4126
4127   if (op0_elt == 0)
4128     {
4129       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4130         {
4131           rehash_using_reg (op0);
4132           op0_hash = HASH (op0, mode);
4133         }
4134
4135       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4136       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4137     }
4138
4139   if (op1_elt == 0)
4140     {
4141       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4142         {
4143           rehash_using_reg (op1);
4144           op1_hash = HASH (op1, mode);
4145         }
4146
4147       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4148       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4149     }
4150
4151   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4152 }
4153 \f
4154 /* CSE processing for one instruction.
4155    First simplify sources and addresses of all assignments
4156    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4157    Then install the new sources and destinations in the table
4158    of available values.  */
4159
4160 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4161
4162 struct set
4163 {
4164   /* The SET rtx itself.  */
4165   rtx rtl;
4166   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4167   rtx src;
4168   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4169   struct table_elt *src_elt;
4170   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4171   unsigned src_hash;
4172   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4173   unsigned dest_hash;
4174   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4175   rtx inner_dest;
4176   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4177   char src_in_memory;
4178   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4179      whose value cannot be predicted and understood.  */
4180   char src_volatile;
4181   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4182      The size of this field should match the size of the mode
4183      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4184   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4185   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4186   rtx src_const;
4187   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4188   unsigned src_const_hash;
4189   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4190   struct table_elt *src_const_elt;
4191   /* Table entry for the destination address.  */
4192   struct table_elt *dest_addr_elt;
4193 };
4194
4195 static void
4196 cse_insn (rtx insn)
4197 {
4198   rtx x = PATTERN (insn);
4199   int i;
4200   rtx tem;
4201   int n_sets = 0;
4202
4203   rtx src_eqv = 0;
4204   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4205   int src_eqv_volatile = 0;
4206   int src_eqv_in_memory = 0;
4207   unsigned src_eqv_hash = 0;
4208
4209   struct set *sets = (struct set *) 0;
4210
4211   this_insn = insn;
4212 #ifdef HAVE_cc0
4213   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4214   this_insn_cc0 = 0;
4215   this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4216 #endif
4217
4218   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4219      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4220      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4221      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4222
4223   if (CALL_P (insn))
4224     {
4225       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4226         {
4227           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4228             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4229           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4230         }
4231     }
4232
4233   if (GET_CODE (x) == SET)
4234     {
4235       sets = XALLOCA (struct set);
4236       sets[0].rtl = x;
4237
4238       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4239          They never need cse processing, so this does not hurt.
4240          The reason is not efficiency but rather
4241          so that we can test at the end for instructions
4242          that have been simplified to unconditional jumps
4243          and not be misled by unchanged instructions
4244          that were unconditional jumps to begin with.  */
4245       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4246           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4247         ;
4248
4249       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4250          The hard function value register is used only once, to copy to
4251          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4252          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4253          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4254          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4255
4256       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4257         {
4258           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4259           apply_change_group ();
4260           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4261           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4262         }
4263       else
4264         n_sets = 1;
4265     }
4266   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4267     {
4268       int lim = XVECLEN (x, 0);
4269
4270       sets = XALLOCAVEC (struct set, lim);
4271
4272       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4273          and ensure they are not replaced with any other regs
4274          elsewhere in this insn.
4275          When a reg that is clobbered is also used for input,
4276          we should presume that that is for a reason,
4277          and we should not substitute some other register
4278          which is not supposed to be clobbered.
4279          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4280          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4281          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4282          anything in that case.  */
4283       for (i = 0; i < lim; i++)
4284         {
4285           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4286           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4287             {
4288               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4289
4290               if (REG_P (clobbered)
4291                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4292                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4293               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4294                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4295                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4296             }
4297         }
4298
4299       for (i = 0; i < lim; i++)
4300         {
4301           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4302           if (GET_CODE (y) == SET)
4303             {
4304               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4305                  ignore the result of apply_change_group.  */
4306               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4307                 {
4308                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4309                   apply_change_group ();
4310                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4311                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4312                 }
4313               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4314                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4315                 ;
4316               else
4317                 sets[n_sets++].rtl = y;
4318             }
4319           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4320             {
4321               /* If we clobber memory, canon the address.
4322                  This does nothing when a register is clobbered
4323                  because we have already invalidated the reg.  */
4324               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4325                 canon_reg (XEXP (y, 0), insn);
4326             }
4327           else if (GET_CODE (y) == USE
4328                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4329                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4330             canon_reg (y, insn);
4331           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4332             {
4333               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4334                  canon_reg.  */
4335               canon_reg (y, insn);
4336               apply_change_group ();
4337               fold_rtx (y, insn);
4338             }
4339         }
4340     }
4341   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4342     {
4343       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4344         canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4345     }
4346   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4347   else if (GET_CODE (x) == USE
4348            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4349                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4350     canon_reg (x, insn);
4351   else if (GET_CODE (x) == ASM_OPERANDS)
4352     {
4353       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
4354         {
4355           rtx input = ASM_OPERANDS_INPUT (x, i);
4356           if (!(REG_P (input) && REGNO (input) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4357             {
4358               input = canon_reg (input, insn);
4359               validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), input, 1);
4360             }
4361         }
4362     }
4363   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4364     {
4365       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4366       canon_reg (x, insn);
4367       apply_change_group ();
4368       fold_rtx (x, insn);
4369     }
4370   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
4371     canon_reg (PATTERN (insn), insn);
4372
4373   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4374      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4375      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4376      be no equivalence for the destination.  */
4377   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4378       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4379       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4380           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4381     {
4382       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4383       canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4384       apply_change_group ();
4385       src_eqv = fold_rtx (XEXP (tem, 0), insn);
4386       XEXP (tem, 0) = copy_rtx (src_eqv);
4387       df_notes_rescan (insn);
4388     }
4389
4390   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4391      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4392      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4393      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4394      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4395      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4396
4397      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4398      but we don't do this any more.  */
4399
4400   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4401     {
4402       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4403       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4404       rtx new_rtx = canon_reg (src, insn);
4405
4406       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
4407
4408       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4409         {
4410           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4411                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4412           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4413                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4414         }
4415
4416       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4417              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4418              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4419         dest = XEXP (dest, 0);
4420
4421       if (MEM_P (dest))
4422         canon_reg (dest, insn);
4423     }
4424
4425   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4426      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4427      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4428      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4429      occur often.
4430
4431      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4432
4433   apply_change_group ();
4434
4435   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4436      Detect assignments from or to volatile things
4437      and set set[i] to zero so they will be ignored
4438      in the rest of this function.
4439
4440      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4441
4442   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4443     {
4444       bool repeat = false;
4445       rtx src, dest;
4446       rtx src_folded;
4447       struct table_elt *elt = 0, *p;
4448       enum machine_mode mode;
4449       rtx src_eqv_here;
4450       rtx src_const = 0;
4451       rtx src_related = 0;
4452       bool src_related_is_const_anchor = false;
4453       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4454       int src_cost = MAX_COST;
4455       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4456       int src_folded_cost = MAX_COST;
4457       int src_related_cost = MAX_COST;
4458       int src_elt_cost = MAX_COST;
4459       int src_regcost = MAX_COST;
4460       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4461       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4462       int src_related_regcost = MAX_COST;
4463       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4464       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4465          contents of src_folded before using it.  */
4466       int src_folded_force_flag = 0;
4467
4468       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4469       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4470
4471       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4472          hash it with the destination's machine mode.
4473          This way we can keep different modes separate.  */
4474
4475       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4476       sets[i].mode = mode;
4477
4478       if (src_eqv)
4479         {
4480           enum machine_mode eqvmode = mode;
4481           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4482             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4483           do_not_record = 0;
4484           hash_arg_in_memory = 0;
4485           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4486
4487           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4488
4489           if (!do_not_record)
4490             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4491
4492           src_eqv_volatile = do_not_record;
4493           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4494         }
4495
4496       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4497          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4498          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4499       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4500         src_eqv_here = 0;
4501       else
4502         src_eqv_here = src_eqv;
4503
4504       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4505          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4506       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4507
4508 #if 0
4509       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4510          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4511          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4512          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4513          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4514          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4515       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4516          so we will be able to record it later.  */
4517       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4518         {
4519           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4520
4521           if (CONST_INT_P (src)
4522               && CONST_INT_P (width)
4523               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4524               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4525             src_folded
4526               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4527                                           << INTVAL (width)) - 1));
4528         }
4529 #endif
4530
4531       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4532          should not be recorded at all.  In that case,
4533          prevent any further processing of this assignment.  */
4534       do_not_record = 0;
4535       hash_arg_in_memory = 0;
4536
4537       sets[i].src = src;
4538       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4539       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4540       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4541
4542       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4543          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4544          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4545          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4546          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4547          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4548
4549       if (MEM_P (src)
4550           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4551           && REG_P (dest)
4552           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4553         sets[i].src_volatile = 1;
4554
4555 #if 0
4556       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4557          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4558          code hurts cse'ing widened ops.  */
4559       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4560          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4561          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4562          in general.  */
4563       if (paradoxical_subreg_p (src))
4564         sets[i].src_volatile = 1;
4565 #endif
4566
4567       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4568          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4569
4570          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4571          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4572          to a constant.
4573
4574          Each of these equivalents may be part of an additional class
4575          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4576          the same class; we check for this).
4577
4578          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4579
4580          We note any constant equivalent for possible later use in a
4581          REG_NOTE.  */
4582
4583       if (!sets[i].src_volatile)
4584         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4585
4586       sets[i].src_elt = elt;
4587
4588       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4589         {
4590           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4591             {
4592               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4593                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4594               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4595               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4596               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4597             }
4598
4599           src_eqv_here = 0;
4600         }
4601
4602       else if (src_eqv_elt)
4603         elt = src_eqv_elt;
4604
4605       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4606          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4607          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4608          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4609       if (elt)
4610         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4611           if (p->is_const)
4612             {
4613               src_const = p->exp;
4614               src_const_elt = elt;
4615               break;
4616             }
4617
4618       if (src_const == 0
4619           && (CONSTANT_P (src_folded)
4620               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4621                  "constant" here so we will record it. This allows us
4622                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4623               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4624                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4625                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4626         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4627       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4628         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4629
4630       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4631          hash code and look it up.  */
4632       if (src_const && src_const_elt == 0)
4633         {
4634           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
4635           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
4636         }
4637
4638       sets[i].src_const = src_const;
4639       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
4640
4641       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
4642          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
4643          isn't, set ELT to it.  */
4644       if (src_const_elt && elt
4645           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
4646         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
4647       else if (src_const_elt && elt == 0)
4648         elt = src_const_elt;
4649
4650       /* See if there is a register linearly related to a constant
4651          equivalent of SRC.  */
4652       if (src_const
4653           && (GET_CODE (src_const) == CONST
4654               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
4655         {
4656           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
4657           if (src_related)
4658             {
4659               struct table_elt *src_related_elt
4660                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
4661               if (src_related_elt && elt)
4662                 {
4663                   if (elt->first_same_value
4664                       != src_related_elt->first_same_value)
4665                     /* This can occur when we previously saw a CONST
4666                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
4667                        twice.  Merge the involved classes.  */
4668                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
4669
4670                   src_related = 0;
4671                   src_related_elt = 0;
4672                 }
4673               else if (src_related_elt && elt == 0)
4674                 elt = src_related_elt;
4675             }
4676         }
4677
4678       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
4679          wider mode.  */
4680
4681       if (src_const && src_related == 0 && CONST_INT_P (src_const)
4682           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4683           && GET_MODE_PRECISION (mode) < BITS_PER_WORD)
4684         {
4685           enum machine_mode wider_mode;
4686
4687           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4688                wider_mode != VOIDmode
4689                && GET_MODE_PRECISION (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
4690                && src_related == 0;
4691                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
4692             {
4693               struct table_elt *const_elt
4694                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
4695
4696               if (const_elt == 0)
4697                 continue;
4698
4699               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
4700                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
4701                 if (REG_P (const_elt->exp))
4702                   {
4703                     src_related = gen_lowpart (mode, const_elt->exp);
4704                     break;
4705                   }
4706             }
4707         }
4708
4709       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
4710          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
4711          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
4712          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
4713          value.  */
4714
4715       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
4716           && GET_CODE (src) == AND && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
4717           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4718         {
4719           enum machine_mode tmode;
4720           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
4721
4722           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4723                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4724                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4725             {
4726               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
4727               struct table_elt *larger_elt;
4728
4729               if (inner)
4730                 {
4731                   PUT_MODE (new_and, tmode);
4732                   XEXP (new_and, 0) = inner;
4733                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
4734                   if (larger_elt == 0)
4735                     continue;
4736
4737                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4738                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4739                     if (REG_P (larger_elt->exp))
4740                       {
4741                         src_related
4742                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4743                         break;
4744                       }
4745
4746                   if (src_related)
4747                     break;
4748                 }
4749             }
4750         }
4751
4752 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4753       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
4754          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
4755          also have such operations, but this is only likely to be
4756          beneficial on these machines.  */
4757
4758       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
4759           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4760           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4761           && MEM_P (src) && ! do_not_record
4762           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
4763         {
4764           struct rtx_def memory_extend_buf;
4765           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
4766           enum machine_mode tmode;
4767
4768           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
4769              have been extended with.  */
4770           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof(*memory_extend_rtx));
4771           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
4772           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
4773
4774           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4775                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4776                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4777             {
4778               struct table_elt *larger_elt;
4779
4780               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
4781               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
4782                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
4783               if (larger_elt == 0)
4784                 continue;
4785
4786               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4787                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4788                 if (REG_P (larger_elt->exp))
4789                   {
4790                     src_related = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4791                     break;
4792                   }
4793
4794               if (src_related)
4795                 break;
4796             }
4797         }
4798 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
4799
4800       /* Try to express the constant using a register+offset expression
4801          derived from a constant anchor.  */
4802
4803       if (targetm.const_anchor
4804           && !src_related
4805           && src_const
4806           && GET_CODE (src_const) == CONST_INT)
4807         {
4808           src_related = try_const_anchors (src_const, mode);
4809           src_related_is_const_anchor = src_related != NULL_RTX;
4810         }
4811
4812
4813       if (src == src_folded)
4814         src_folded = 0;
4815
4816       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
4817          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
4818          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
4819          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
4820          already in the equivalence class.
4821
4822          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
4823          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
4824          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
4825          `src_related'.  */
4826
4827       if (elt)
4828         elt = elt->first_same_value;
4829       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
4830         {
4831           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
4832
4833           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
4834              have to check for validity below.  In most cases, we can use
4835              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
4836           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
4837             continue;
4838
4839           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
4840              looking for.  */
4841           if (paradoxical_subreg_p (p->exp)
4842               && ! (src != 0
4843                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4844                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
4845                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4846                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
4847             continue;
4848
4849           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
4850             src = 0;
4851           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
4852                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
4853             src_folded = 0;
4854           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
4855                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
4856             src_eqv_here = 0;
4857           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
4858                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
4859             src_related = 0;
4860
4861           /* This is the same as the destination of the insns, we want
4862              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
4863              then give it a negative cost.  */
4864           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
4865             src_related = dest;
4866         }
4867
4868       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
4869          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
4870          that are when they are equal cost.  Note that we can never
4871          worsen an insn as the current contents will also succeed.
4872          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
4873          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
4874       if (src)
4875         {
4876           if (rtx_equal_p (src, dest))
4877             src_cost = src_regcost = -1;
4878           else
4879             {
4880               src_cost = COST (src);
4881               src_regcost = approx_reg_cost (src);
4882             }
4883         }
4884
4885       if (src_eqv_here)
4886         {
4887           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
4888             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
4889           else
4890             {
4891               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
4892               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
4893             }
4894         }
4895
4896       if (src_folded)
4897         {
4898           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
4899             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4900           else
4901             {
4902               src_folded_cost = COST (src_folded);
4903               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
4904             }
4905         }
4906
4907       if (src_related)
4908         {
4909           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
4910             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
4911           else
4912             {
4913               src_related_cost = COST (src_related);
4914               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
4915
4916               /* If a const-anchor is used to synthesize a constant that
4917                  normally requires multiple instructions then slightly prefer
4918                  it over the original sequence.  These instructions are likely
4919                  to become redundant now.  We can't compare against the cost
4920                  of src_eqv_here because, on MIPS for example, multi-insn
4921                  constants have zero cost; they are assumed to be hoisted from
4922                  loops.  */
4923               if (src_related_is_const_anchor
4924                   && src_related_cost == src_cost
4925                   && src_eqv_here)
4926                 src_related_cost--;
4927             }
4928         }
4929
4930       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
4931          cheaper even though it looks more expensive.  */
4932       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
4933         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4934
4935       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
4936          the current contents will be tested and will always be valid.  */
4937       while (1)
4938         {
4939           rtx trial;
4940
4941           /* Skip invalid entries.  */
4942           while (elt && !REG_P (elt->exp)
4943                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
4944             elt = elt->next_same_value;
4945
4946           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
4947              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
4948              what we want.  So reject it.  */
4949           if (elt != 0
4950               && paradoxical_subreg_p (elt->exp)
4951               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
4952                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
4953               && ! (src != 0
4954                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4955                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
4956                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4957                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
4958             {
4959               elt = elt->next_same_value;
4960               continue;
4961             }
4962
4963           if (elt)
4964             {
4965               src_elt_cost = elt->cost;
4966               src_elt_regcost = elt->regcost;
4967             }
4968
4969           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
4970              of equal cost, use this order:
4971              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
4972           if (src_folded
4973               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4974                              src_cost, src_regcost) <= 0
4975               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4976                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4977               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4978                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4979               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4980                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4981             {
4982               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
4983               if (src_folded_force_flag)
4984                 {
4985                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
4986                   if (forced)
4987                     trial = forced;
4988                 }
4989             }
4990           else if (src
4991                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4992                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4993                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4994                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4995                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4996                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4997             trial = src, src_cost = MAX_COST;
4998           else if (src_eqv_here
4999                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5000                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5001                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5002                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5003             trial = src_eqv_here, src_eqv_cost = MAX_COST;
5004           else if (src_related
5005                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
5006                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5007             trial = src_related, src_related_cost = MAX_COST;
5008           else
5009             {
5010               trial = elt->exp;
5011               elt = elt->next_same_value;
5012               src_elt_cost = MAX_COST;
5013             }
5014
5015           /* Avoid creation of overlapping memory moves.  */
5016           if (MEM_P (trial) && MEM_P (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5017             {
5018               rtx src, dest;
5019
5020               /* BLKmode moves are not handled by cse anyway.  */
5021               if (GET_MODE (trial) == BLKmode)
5022                 break;
5023
5024               src = canon_rtx (trial);
5025               dest = canon_rtx (SET_DEST (sets[i].rtl));
5026
5027               if (!MEM_P (src) || !MEM_P (dest)
5028                   || !nonoverlapping_memrefs_p (src, dest, false))
5029                 break;
5030             }
5031
5032           /* Try to optimize
5033              (set (reg:M N) (const_int A))
5034              (set (reg:M2 O) (const_int B))
5035              (set (zero_extract:M2 (reg:M N) (const_int C) (const_int D))
5036                   (reg:M2 O)).  */
5037           if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
5038               && CONST_INT_P (trial)
5039               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5040               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5041               && REG_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0))
5042               && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5043                   >= INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1)))
5044               && ((unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5045                   + (unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5046                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
5047             {
5048               rtx dest_reg = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0);
5049               rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5050               rtx pos = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2);
5051               unsigned int dest_hash = HASH (dest_reg, GET_MODE (dest_reg));
5052               struct table_elt *dest_elt
5053                 = lookup (dest_reg, dest_hash, GET_MODE (dest_reg));
5054               rtx dest_cst = NULL;
5055
5056               if (dest_elt)
5057                 for (p = dest_elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5058                   if (p->is_const && CONST_INT_P (p->exp))
5059                     {
5060                       dest_cst = p->exp;
5061                       break;
5062                     }
5063               if (dest_cst)
5064                 {
5065                   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (dest_cst);
5066                   HOST_WIDE_INT mask;
5067                   unsigned int shift;
5068                   if (BITS_BIG_ENDIAN)
5069                     shift = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest_reg))
5070                             - INTVAL (pos) - INTVAL (width);
5071                   else
5072                     shift = INTVAL (pos);
5073                   if (INTVAL (width) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5074                     mask = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
5075                   else
5076                     mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (width)) - 1;
5077                   val &= ~(mask << shift);
5078                   val |= (INTVAL (trial) & mask) << shift;
5079                   val = trunc_int_for_mode (val, GET_MODE (dest_reg));
5080                   validate_unshare_change (insn, &SET_DEST (sets[i].rtl),
5081                                            dest_reg, 1);
5082                   validate_unshare_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5083                                            GEN_INT (val), 1);
5084                   if (apply_change_group ())
5085                     {
5086                       rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5087                       if (note)
5088                         {
5089                           remove_note (insn, note);
5090                           df_notes_rescan (insn);
5091                         }
5092                       src_eqv = NULL_RTX;
5093                       src_eqv_elt = NULL;
5094                       src_eqv_volatile = 0;
5095                       src_eqv_in_memory = 0;
5096                       src_eqv_hash = 0;
5097                       repeat = true;
5098                       break;
5099                     }
5100                 }
5101             }
5102
5103           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5104              check for this separately here.  We will delete such an
5105              insn below.
5106
5107              For other cases such as a table jump or conditional jump
5108              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5109              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5110              reemit the jump below (and also insert any necessary
5111              barriers).  */
5112           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5113               && (trial == pc_rtx
5114                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5115                       && ! condjump_p (insn))))
5116             {
5117               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
5118               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5119                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
5120                 continue;
5121
5122               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5123               cse_jumps_altered = true;
5124               break;
5125             }
5126
5127           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
5128           else if (CONSTANT_P (trial)
5129                    && GET_CODE (trial) == CONST
5130                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
5131                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
5132                       get (const (truncate (minus (label_ref)
5133                       (label_ref)))).  */
5134                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
5135                        /* Likewise on IA-64, except without the
5136                           truncate.  */
5137                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5138                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5139                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
5140             /* Do nothing for this case.  */
5141             ;
5142
5143           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5144           else if (validate_unshare_change
5145                      (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5146             {
5147               rtx new_rtx = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5148
5149               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5150                  canon_reg.  */
5151
5152               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
5153               apply_change_group ();
5154
5155               break;
5156             }
5157
5158           /* If we previously found constant pool entries for
5159              constants and this is a constant, try making a
5160              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5161              this since that is where it likely came from.  */
5162
5163           else if (constant_pool_entries_cost
5164                    && CONSTANT_P (trial)
5165                    && (src_folded == 0
5166                        || (!MEM_P (src_folded)
5167                            && ! src_folded_force_flag))
5168                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5169                    && mode != VOIDmode)
5170             {
5171               src_folded_force_flag = 1;
5172               src_folded = trial;
5173               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5174               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5175             }
5176         }
5177
5178       /* If we changed the insn too much, handle this set from scratch.  */
5179       if (repeat)
5180         {
5181           i--;
5182           continue;
5183         }
5184
5185       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5186
5187       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5188          However, there is an important exception:  If both are registers
5189          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5190          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5191          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5192          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5193       if (REG_P (dest)
5194           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5195         {
5196           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5197           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5198
5199           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5200               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5201               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
5202               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5203                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5204               && (!REG_P (sets[i].src)
5205                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5206               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5207             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5208                SRC is a hard register.  */
5209             {
5210               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5211               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5212               int first = src_ent->first_reg;
5213               rtx new_src
5214                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5215                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5216
5217               /* We must use validate-change even for this, because this
5218                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5219                  tag notes onto.  */
5220               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5221                 {
5222                   src = new_src;
5223                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5224                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5225                      thought we could make this into a no-op.  */
5226                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5227                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5228                                           src_const, 0))
5229                     src = src_const;
5230                 }
5231             }
5232         }
5233
5234       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5235       if (src != sets[i].src)
5236         {
5237           do_not_record = 0;
5238           hash_arg_in_memory = 0;
5239           sets[i].src = src;
5240           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5241           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5242           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5243           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5244         }
5245
5246       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5247          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
5248          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
5249          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
5250          won't help anything.
5251
5252          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5253          which can be created for a reference to a compile time computable
5254          entry in a jump table.  */
5255
5256       if (n_sets == 1 && src_const && REG_P (dest)
5257           && !REG_P (src_const)
5258           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
5259                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5260                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5261                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
5262         {
5263           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
5264           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
5265             {
5266               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5267               src_const = copy_rtx (src_const);
5268
5269               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5270                  making a new one if one does not already exist.  */
5271               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5272               df_notes_rescan (insn);
5273             }
5274         }
5275
5276       /* Now deal with the destination.  */
5277       do_not_record = 0;
5278
5279       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
5280       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5281              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5282              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5283         dest = XEXP (dest, 0);
5284
5285       sets[i].inner_dest = dest;
5286
5287       if (MEM_P (dest))
5288         {
5289 #ifdef PUSH_ROUNDING
5290           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5291           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5292           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5293               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5294             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
5295 #endif
5296           dest = fold_rtx (dest, insn);
5297         }
5298
5299       /* Compute the hash code of the destination now,
5300          before the effects of this instruction are recorded,
5301          since the register values used in the address computation
5302          are those before this instruction.  */
5303       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5304
5305       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5306          because the value in it after the store
5307          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5308
5309       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5310         {
5311           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5312
5313           if (src_const != 0 && CONST_INT_P (src_const)
5314               && CONST_INT_P (width)
5315               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5316               && ! (INTVAL (src_const)
5317                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5318             /* Exception: if the value is constant,
5319                and it won't be truncated, record it.  */
5320             ;
5321           else
5322             {
5323               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5324                  but no new value will be recorded.
5325                  We must invalidate because sometimes constant
5326                  values can be recorded for bitfields.  */
5327               sets[i].src_elt = 0;
5328               sets[i].src_volatile = 1;
5329               src_eqv = 0;
5330               src_eqv_elt = 0;
5331             }
5332         }
5333
5334       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5335          the insn.  */
5336       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5337         {
5338           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5339           delete_insn_and_edges (insn);
5340           cse_jumps_altered = true;
5341           /* No more processing for this set.  */
5342           sets[i].rtl = 0;
5343         }
5344
5345       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5346          be a conditional or computed branch.  */
5347       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5348                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5349         {
5350           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5351              case the form of an unconditional jump is significantly
5352              different than a computed jump or conditional jump.
5353
5354              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5355              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5356              and hope for the best.  */
5357           if (n_sets == 1)
5358             {
5359               rtx new_rtx, note;
5360
5361               new_rtx = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5362               JUMP_LABEL (new_rtx) = XEXP (src, 0);
5363               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5364
5365               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5366               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5367               if (note)
5368                 {
5369                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5370                   REG_NOTES (new_rtx) = note;
5371                 }
5372
5373               delete_insn_and_edges (insn);
5374               insn = new_rtx;
5375             }
5376           else
5377             INSN_CODE (insn) = -1;
5378
5379           /* Do not bother deleting any unreachable code, let jump do it.  */
5380           cse_jumps_altered = true;
5381           sets[i].rtl = 0;
5382         }
5383
5384       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5385          processing for this assignment.  */
5386
5387       else if (do_not_record)
5388         {
5389           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5390             invalidate (dest, VOIDmode);
5391           else if (MEM_P (dest))
5392             invalidate (dest, VOIDmode);
5393           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5394                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5395             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5396           sets[i].rtl = 0;
5397         }
5398
5399       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5400         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5401
5402 #ifdef HAVE_cc0
5403       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5404          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5405          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5406          don't do this, later code can interpret this as a test against
5407          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5408          insn as a floating-point operand.  */
5409       if (dest == cc0_rtx)
5410         {
5411           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5412           this_insn_cc0_mode = mode;
5413           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5414             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5415                                              CONST0_RTX (mode));
5416         }
5417 #endif
5418     }
5419
5420   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5421      if they are not already present.
5422      Record their equivalence classes in src_elt.
5423      This way we can insert the corresponding destinations into
5424      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5425      (having been invalidated).  */
5426
5427   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5428       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5429     {
5430       struct table_elt *elt;
5431       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5432       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5433       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5434
5435       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5436         {
5437           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5438           classp = 0;
5439         }
5440       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5441         {
5442           rehash_using_reg (src_eqv);
5443           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5444         }
5445       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5446       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5447       src_eqv_elt = elt;
5448
5449       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5450          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5451          to src_eqv_elt.  */
5452       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5453         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5454             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5455           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5456     }
5457
5458   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5459     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5460         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5461       {
5462         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5463           {
5464             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5465                gives an equivalent for the entire destination register,
5466                not just for the subreg being stored in now.
5467                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5468                to treat the entire reg as the destination.  */
5469             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5470             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5471           }
5472         else
5473           {
5474             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5475                already present.  */
5476             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5477             rtx src = sets[i].src;
5478             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5479             enum machine_mode mode
5480               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5481
5482             /* It's possible that we have a source value known to be
5483                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5484                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5485                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5486                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5487                Ensure that the source expression is put in the proper
5488                constant class.  */
5489             if (!classp)
5490               classp = sets[i].src_const_elt;
5491
5492             if (sets[i].src_elt == 0)
5493               {
5494                 struct table_elt *elt;
5495
5496                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5497                    any of the src_elt's, because they would have failed to
5498                    match if not still valid.  */
5499                 if (insert_regs (src, classp, 0))
5500                   {
5501                     rehash_using_reg (src);
5502                     sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5503                   }
5504                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5505                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5506                 sets[i].src_elt = classp = elt;
5507               }
5508             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5509                 && src != sets[i].src_const
5510                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5511               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5512                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5513           }
5514       }
5515     else if (sets[i].src_elt == 0)
5516       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5517          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5518          so that the destination goes into that class.  */
5519       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5520
5521   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
5522      check if they are invalidated by other sets.  */
5523   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5524     {
5525       if (sets[i].rtl)
5526         {
5527           rtx x = sets[i].inner_dest;
5528           struct table_elt *elt;
5529           enum machine_mode mode;
5530           unsigned hash;
5531
5532           if (MEM_P (x))
5533             {
5534               x = XEXP (x, 0);
5535               mode = GET_MODE (x);
5536               hash = HASH (x, mode);
5537               elt = lookup (x, hash, mode);
5538               if (!elt)
5539                 {
5540                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
5541                     {
5542                       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5543
5544                       rehash_using_reg (x);
5545                       hash = HASH (x, mode);
5546                       sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5547                     }
5548                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
5549                 }
5550
5551               sets[i].dest_addr_elt = elt;
5552             }
5553           else
5554             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
5555         }
5556     }
5557
5558   invalidate_from_clobbers (x);
5559
5560   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5561      invalidated by non-constant calls.  */
5562
5563   if (CALL_P (insn))
5564     {
5565       if (!(RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
5566         invalidate_memory ();
5567       invalidate_for_call ();
5568     }
5569
5570   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5571      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5572      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5573      a part of which is being set.  */
5574
5575   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5576     if (sets[i].rtl)
5577       {
5578         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5579            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5580         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5581
5582         /* Needed for registers to remove the register from its
5583            previous quantity's chain.
5584            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5585            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5586         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5587           invalidate (dest, VOIDmode);
5588         else if (MEM_P (dest))
5589           invalidate (dest, VOIDmode);
5590         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5591                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5592           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5593       }
5594
5595   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5596   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
5597       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5598       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5599     flush_hash_table ();
5600
5601   /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
5602      the regs restored by the longjmp come from a later time
5603      than the setjmp.  */
5604   if (CALL_P (insn) && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
5605     {
5606       flush_hash_table ();
5607       goto done;
5608     }
5609
5610   /* Make sure registers mentioned in destinations
5611      are safe for use in an expression to be inserted.
5612      This removes from the hash table
5613      any invalid entry that refers to one of these registers.
5614
5615      We don't care about the return value from mention_regs because
5616      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5617
5618   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5619     {
5620       if (sets[i].rtl)
5621         {
5622           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5623
5624           if (!REG_P (x))
5625             mention_regs (x);
5626           else
5627             {
5628               /* We used to rely on all references to a register becoming
5629                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5630                  since that changes the hash code.  However, that is not
5631                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5632                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5633                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5634                  change their hash code with the hash code of the register,
5635                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5636                  for any invalid references lying around now.
5637                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5638                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5639                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5640               unsigned int regno = REGNO (x);
5641               unsigned int endregno = END_REGNO (x);
5642               unsigned int i;
5643
5644               for (i = regno; i < endregno; i++)
5645                 {
5646                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5647                     {
5648                       remove_invalid_refs (i);
5649                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5650                     }
5651                 }
5652             }
5653         }
5654     }
5655
5656   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5657      So replace each one with the current head of the same class.
5658      Also check if destination addresses have been removed.  */
5659
5660   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5661     if (sets[i].rtl)
5662       {
5663         if (sets[i].dest_addr_elt
5664             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
5665           {
5666             /* The elt was removed, which means this destination is not
5667                valid after this instruction.  */
5668             sets[i].rtl = NULL_RTX;
5669           }
5670         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5671           /* If elt was removed, find current head of same class,
5672              or 0 if nothing remains of that class.  */
5673           {
5674             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5675
5676             while (elt && elt->prev_same_value)
5677               elt = elt->prev_same_value;
5678
5679             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5680               elt = elt->next_same_value;
5681             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5682           }
5683       }
5684
5685   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5686
5687   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5688     if (sets[i].rtl)
5689       {
5690         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5691         struct table_elt *elt;
5692
5693         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5694            floating-point values in registers that might be wider than
5695            memory.  */
5696         if ((flag_float_store
5697              && MEM_P (dest)
5698              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5699             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5700                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5701                have the same or smaller size.  */
5702             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5703             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5704                table, there is no point is recording DEST.  */
5705             || sets[i].src_elt == 0
5706             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
5707                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
5708                some tracking to be wrong.
5709
5710                ??? Think about this more later.  */
5711             || (paradoxical_subreg_p (dest)
5712                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
5713                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
5714           continue;
5715
5716         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5717            and neither is the SUBREG inside it.
5718            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5719         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5720           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5721
5722         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5723           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5724           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5725             {
5726               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5727                  recalculated.  */
5728               rehash_using_reg (dest);
5729               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5730             }
5731
5732         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5733                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5734
5735         /* If this is a constant, insert the constant anchors with the
5736            equivalent register-offset expressions using register DEST.  */
5737         if (targetm.const_anchor
5738             && REG_P (dest)
5739             && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (dest))
5740             && GET_CODE (sets[i].src_elt->exp) == CONST_INT)
5741           insert_const_anchors (dest, sets[i].src_elt->exp, GET_MODE (dest));
5742
5743         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
5744                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
5745
5746         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
5747            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
5748            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
5749            make that equivalence as well.
5750
5751            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
5752            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
5753            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
5754            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
5755            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
5756            cause two similar assignments to be detected.
5757
5758            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
5759            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
5760
5761         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
5762             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
5763                  / UNITS_PER_WORD)
5764                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
5765             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5766                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5767             && sets[i].src_elt != 0)
5768           {
5769             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
5770             struct table_elt *elt, *classp = 0;
5771
5772             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
5773                  elt = elt->next_same_value)
5774               {
5775                 rtx new_src = 0;
5776                 unsigned src_hash;
5777                 struct table_elt *src_elt;
5778                 int byte = 0;
5779
5780                 /* Ignore invalid entries.  */
5781                 if (!REG_P (elt->exp)
5782                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5783                   continue;
5784
5785                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
5786                    mode is already correct for the destination, use it.  */
5787                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
5788                   new_src = elt->exp;
5789                 else
5790                   {
5791                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
5792                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
5793                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
5794                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5795                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5796                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
5797
5798                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
5799                                                    GET_MODE (dest), byte);
5800                   }
5801
5802                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
5803                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
5804                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
5805                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
5806                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
5807                    this substitution.  */
5808                 if (! new_src)
5809                   continue;
5810
5811                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5812                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
5813
5814                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
5815                    already.  */
5816                 if (src_elt == 0)
5817                   {
5818                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
5819                       {
5820                         rehash_using_reg (new_src);
5821                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5822                       }
5823                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
5824                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
5825                   }
5826                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
5827                   /* Show that two things that we've seen before are
5828                      actually the same.  */
5829                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
5830
5831                 classp = src_elt->first_same_value;
5832                 /* Ignore invalid entries.  */
5833                 while (classp
5834                        && !REG_P (classp->exp)
5835                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
5836                   classp = classp->next_same_value;
5837               }
5838           }
5839       }
5840
5841   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
5842      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
5843      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
5844      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
5845      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
5846      and won't cloud the situation for later optimizations.
5847
5848      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
5849      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
5850      into a three-operand insn.
5851
5852      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
5853
5854   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && REG_P (SET_DEST (sets[0].rtl))
5855       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
5856       && REG_P (SET_SRC (sets[0].rtl))
5857       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5858       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
5859     {
5860       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
5861       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5862
5863       if (src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
5864         {
5865           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
5866              block boundary.  */
5867           rtx prev = insn;
5868           rtx bb_head = BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (insn));
5869           do
5870             {
5871               prev = PREV_INSN (prev);
5872             }
5873           while (prev != bb_head && (NOTE_P (prev) || DEBUG_INSN_P (prev)));
5874
5875           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
5876              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
5877
5878              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
5879              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
5880              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
5881              being attached to REG1 rather than REG2.
5882
5883              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
5884              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
5885              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
5886           if (NONJUMP_INSN_P (prev)
5887               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
5888               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
5889               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
5890             {
5891               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5892               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
5893               rtx note;
5894
5895               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
5896               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
5897               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
5898               apply_change_group ();
5899
5900               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
5901                  REG0, then we must delete it, because the value in
5902                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
5903                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
5904               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5905               if (note != 0
5906                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
5907                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
5908                 remove_note (insn, note);
5909             }
5910         }
5911     }
5912
5913 done:;
5914 }
5915 \f
5916 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
5917
5918 static void
5919 invalidate_memory (void)
5920 {
5921   int i;
5922   struct table_elt *p, *next;
5923
5924   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
5925     for (p = table[i]; p; p = next)
5926       {
5927         next = p->next_same_hash;
5928         if (p->in_memory)
5929           remove_from_table (p, i);
5930       }
5931 }
5932
5933 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
5934    except for invalidating the actual places that are SET in it.
5935    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
5936    alias with something that is SET or CLOBBERed.
5937
5938    X is the pattern of the insn.  */
5939
5940 static void
5941 invalidate_from_clobbers (rtx x)
5942 {
5943   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
5944     {
5945       rtx ref = XEXP (x, 0);
5946       if (ref)
5947         {
5948           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5949               || MEM_P (ref))
5950             invalidate (ref, VOIDmode);
5951           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5952                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5953             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5954         }
5955     }
5956   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
5957     {
5958       int i;
5959       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
5960         {
5961           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
5962           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
5963             {
5964               rtx ref = XEXP (y, 0);
5965               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5966                   || MEM_P (ref))
5967                 invalidate (ref, VOIDmode);
5968               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5969                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5970                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5971             }
5972         }
5973     }
5974 }
5975 \f
5976 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
5977    and replace any registers in them with either an equivalent constant
5978    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
5979    only do this if the address remains valid.
5980
5981    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
5982
5983    Return the replacement for X.  */
5984
5985 static rtx
5986 cse_process_notes_1 (rtx x, rtx object, bool *changed)
5987 {
5988   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5989   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5990   int i;
5991
5992   switch (code)
5993     {
5994     case CONST_INT:
5995     case CONST:
5996     case SYMBOL_REF:
5997     case LABEL_REF:
5998     case CONST_DOUBLE:
5999     case CONST_FIXED:
6000     case CONST_VECTOR:
6001     case PC:
6002     case CC0:
6003     case LO_SUM:
6004       return x;
6005
6006     case MEM:
6007       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6008                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x, changed), 0);
6009       return x;
6010
6011     case EXPR_LIST:
6012     case INSN_LIST:
6013       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6014         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX, changed);
6015       if (XEXP (x, 1))
6016         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX, changed);
6017       return x;
6018
6019     case SIGN_EXTEND:
6020     case ZERO_EXTEND:
6021     case SUBREG:
6022       {
6023         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
6024         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6025            since they would impede folding.  */
6026         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode)
6027           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
6028         return x;
6029       }
6030
6031     case REG:
6032       i = REG_QTY (REGNO (x));
6033
6034       /* Return a constant or a constant register.  */
6035       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6036         {
6037           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6038
6039           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6040               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6041                   || REG_P (ent->const_rtx)))
6042             {
6043               rtx new_rtx = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6044               if (new_rtx)
6045                 return copy_rtx (new_rtx);
6046             }
6047         }
6048
6049       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6050       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6051
6052     default:
6053       break;
6054     }
6055
6056   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6057     if (fmt[i] == 'e')
6058       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6059                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object, changed), 0);
6060
6061   return x;
6062 }
6063
6064 static rtx
6065 cse_process_notes (rtx x, rtx object, bool *changed)
6066 {
6067   rtx new_rtx = cse_process_notes_1 (x, object, changed);
6068   if (new_rtx != x)
6069     *changed = true;
6070   return new_rtx;
6071 }
6072
6073 \f
6074 /* Find a path in the CFG, starting with FIRST_BB to perform CSE on.
6075
6076    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, that is used to
6077    describe the path.
6078    It is filled with a queue of basic blocks, starting with FIRST_BB
6079    and following a trace through the CFG.
6080
6081    If all paths starting at FIRST_BB have been followed, or no new path
6082    starting at FIRST_BB can be constructed, this function returns FALSE.
6083    Otherwise, DATA->path is filled and the function returns TRUE indicating
6084    that a path to follow was found.
6085
6086    If FOLLOW_JUMPS is false, the maximum path length is 1 and the only
6087    block in the path will be FIRST_BB.  */
6088
6089 static bool
6090 cse_find_path (basic_block first_bb, struct cse_basic_block_data *data,
6091                int follow_jumps)
6092 {
6093   basic_block bb;
6094   edge e;
6095   int path_size;
6096
6097   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, first_bb->index);
6098
6099   /* See if there is a previous path.  */
6100   path_size = data->path_size;
6101
6102   /* There is a previous path.  Make sure it started with FIRST_BB.  */
6103   if (path_size)
6104     gcc_assert (data->path[0].bb == first_bb);
6105
6106   /* There was only one basic block in the last path.  Clear the path and
6107      return, so that paths starting at another basic block can be tried.  */
6108   if (path_size == 1)
6109     {
6110       path_size = 0;
6111       goto done;
6112     }
6113
6114   /* If the path was empty from the beginning, construct a new path.  */
6115   if (path_size == 0)
6116     data->path[path_size++].bb = first_bb;
6117   else
6118     {
6119       /* Otherwise, path_size must be equal to or greater than 2, because
6120          a previous path exists that is at least two basic blocks long.
6121
6122          Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6123          previously along the branch edge, take the fallthrough edge now.  */
6124       while (path_size >= 2)
6125         {
6126           basic_block last_bb_in_path, previous_bb_in_path;
6127           edge e;
6128
6129           --path_size;
6130           last_bb_in_path = data->path[path_size].bb;
6131           previous_bb_in_path = data->path[path_size - 1].bb;
6132
6133           /* If we previously followed a path along the branch edge, try
6134              the fallthru edge now.  */
6135           if (EDGE_COUNT (previous_bb_in_path->succs) == 2
6136               && any_condjump_p (BB_END (previous_bb_in_path))
6137               && (e = find_edge (previous_bb_in_path, last_bb_in_path))
6138               && e == BRANCH_EDGE (previous_bb_in_path))
6139             {
6140               bb = FALLTHRU_EDGE (previous_bb_in_path)->dest;
6141               if (bb != EXIT_BLOCK_PTR
6142                   && single_pred_p (bb)
6143                   /* We used to assert here that we would only see blocks
6144                      that we have not visited yet.  But we may end up
6145                      visiting basic blocks twice if the CFG has changed
6146                      in this run of cse_main, because when the CFG changes
6147                      the topological sort of the CFG also changes.  A basic
6148                      blocks that previously had more than two predecessors
6149                      may now have a single predecessor, and become part of
6150                      a path that starts at another basic block.
6151
6152                      We still want to visit each basic block only once, so
6153                      halt the path here if we have already visited BB.  */
6154                   && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index))
6155                 {
6156                   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index);
6157                   data->path[path_size++].bb = bb;
6158                   break;
6159                 }
6160             }
6161
6162           data->path[path_size].bb = NULL;
6163         }
6164
6165       /* If only one block remains in the path, bail.  */
6166       if (path_size == 1)
6167         {
6168           path_size = 0;
6169           goto done;
6170         }
6171     }
6172
6173   /* Extend the path if possible.  */
6174   if (follow_jumps)
6175     {
6176       bb = data->path[path_size - 1].bb;
6177       while (bb && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH))
6178         {
6179           if (single_succ_p (bb))
6180             e = single_succ_edge (bb);
6181           else if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
6182                    && any_condjump_p (BB_END (bb)))
6183             {
6184               /* First try to follow the branch.  If that doesn't lead
6185                  to a useful path, follow the fallthru edge.  */
6186               e = BRANCH_EDGE (bb);
6187               if (!single_pred_p (e->dest))
6188                 e = FALLTHRU_EDGE (bb);
6189             }
6190           else
6191             e = NULL;
6192
6193           if (e
6194               && !((e->flags & EDGE_ABNORMAL_CALL) && cfun->has_nonlocal_label)
6195               && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
6196               && single_pred_p (e->dest)
6197               /* Avoid visiting basic blocks twice.  The large comment
6198                  above explains why this can happen.  */
6199               && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, e->dest->index))
6200             {
6201               basic_block bb2 = e->dest;
6202               SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb2->index);
6203               data->path[path_size++].bb = bb2;
6204               bb = bb2;
6205             }
6206           else
6207             bb = NULL;
6208         }
6209     }
6210
6211 done:
6212   data->path_size = path_size;
6213   return path_size != 0;
6214 }
6215 \f
6216 /* Dump the path in DATA to file F.  NSETS is the number of sets
6217    in the path.  */
6218
6219 static void
6220 cse_dump_path (struct cse_basic_block_data *data, int nsets, FILE *f)
6221 {
6222   int path_entry;
6223
6224   fprintf (f, ";; Following path with %d sets: ", nsets);
6225   for (path_entry = 0; path_entry < data->path_size; path_entry++)
6226     fprintf (f, "%d ", (data->path[path_entry].bb)->index);
6227   fputc ('\n', dump_file);
6228   fflush (f);
6229 }
6230
6231 \f
6232 /* Return true if BB has exception handling successor edges.  */
6233
6234 static bool
6235 have_eh_succ_edges (basic_block bb)
6236 {
6237   edge e;
6238   edge_iterator ei;
6239
6240   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6241     if (e->flags & EDGE_EH)
6242       return true;
6243
6244   return false;
6245 }
6246
6247 \f
6248 /* Scan to the end of the path described by DATA.  Return an estimate of
6249    the total number of SETs of all insns in the path.  */
6250
6251 static void
6252 cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *data)
6253 {
6254   int nsets = 0;
6255   int path_size = data->path_size;
6256   int path_entry;
6257
6258   /* Scan to end of each basic block in the path.  */
6259   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6260     {
6261       basic_block bb;
6262       rtx insn;
6263
6264       bb = data->path[path_entry].bb;
6265
6266       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6267         {
6268           if (!INSN_P (insn))
6269             continue;
6270
6271           /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6272              especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6273           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6274             nsets += XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
6275           else
6276             nsets += 1;
6277         }
6278     }
6279
6280   data->nsets = nsets;
6281 }
6282 \f
6283 /* Process a single extended basic block described by EBB_DATA.  */
6284
6285 static void
6286 cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *ebb_data)
6287 {
6288   int path_size = ebb_data->path_size;
6289   int path_entry;
6290   int num_insns = 0;
6291
6292   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
6293   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
6294
6295   new_basic_block ();
6296   cse_ebb_live_in = df_get_live_in (ebb_data->path[0].bb);
6297   cse_ebb_live_out = df_get_live_out (ebb_data->path[path_size - 1].bb);
6298   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6299     {
6300       basic_block bb;
6301       rtx insn;
6302
6303       bb = ebb_data->path[path_entry].bb;
6304
6305       /* Invalidate recorded information for eh regs if there is an EH
6306          edge pointing to that bb.  */
6307       if (bb_has_eh_pred (bb))
6308         {
6309           df_ref *def_rec;
6310
6311           for (def_rec = df_get_artificial_defs (bb->index); *def_rec; def_rec++)
6312             {
6313               df_ref def = *def_rec;
6314               if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_AT_TOP)
6315                 invalidate (DF_REF_REG (def), GET_MODE (DF_REF_REG (def)));
6316             }
6317         }
6318
6319       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (bb);
6320       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6321         {
6322           /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6323              avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6324              in the count since there may be more of them when generating
6325              debugging information.  If we clear the table at different
6326              times, code generated with -g -O might be different than code
6327              generated with -O but not -g.
6328
6329              FIXME: This is a real kludge and needs to be done some other
6330                     way.  */
6331           if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
6332               && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
6333             {
6334               flush_hash_table ();
6335               num_insns = 0;
6336             }
6337
6338           if (INSN_P (insn))
6339             {
6340               /* Process notes first so we have all notes in canonical forms
6341                  when looking for duplicate operations.  */
6342               if (REG_NOTES (insn))
6343                 {
6344                   bool changed = false;
6345                   REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn),
6346                                                         NULL_RTX, &changed);
6347                   if (changed)
6348                     df_notes_rescan (insn);
6349                 }
6350
6351               cse_insn (insn);
6352
6353               /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6354                  check this one.  */
6355               if (INSN_P (insn) && !recorded_label_ref
6356                   && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
6357                                    (void *) insn))
6358                 recorded_label_ref = true;
6359
6360 #ifdef HAVE_cc0
6361               if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
6362                 {
6363                   /* If the previous insn sets CC0 and this insn no
6364                      longer references CC0, delete the previous insn.
6365                      Here we use fact that nothing expects CC0 to be
6366                      valid over an insn, which is true until the final
6367                      pass.  */
6368                   rtx prev_insn, tem;
6369
6370                   prev_insn = prev_nonnote_nondebug_insn (insn);
6371                   if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6372                       && (tem = single_set (prev_insn)) != NULL_RTX
6373                       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6374                       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
6375                     delete_insn (prev_insn);
6376
6377                   /* If this insn is not the last insn in the basic
6378                      block, it will be PREV_INSN(insn) in the next
6379                      iteration.  If we recorded any CC0-related
6380                      information for this insn, remember it.  */
6381                   if (insn != BB_END (bb))
6382                     {
6383                       prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6384                       prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6385                     }
6386                 }
6387 #endif
6388             }
6389         }
6390
6391       /* With non-call exceptions, we are not always able to update
6392          the CFG properly inside cse_insn.  So clean up possibly
6393          redundant EH edges here.  */
6394       if (cfun->can_throw_non_call_exceptions && have_eh_succ_edges (bb))
6395         cse_cfg_altered |= purge_dead_edges (bb);
6396
6397       /* If we changed a conditional jump, we may have terminated
6398          the path we are following.  Check that by verifying that
6399          the edge we would take still exists.  If the edge does
6400          not exist anymore, purge the remainder of the path.
6401          Note that this will cause us to return to the caller.  */
6402       if (path_entry < path_size - 1)
6403         {
6404           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6405           if (!find_edge (bb, next_bb))
6406             {
6407               do
6408                 {
6409                   path_size--;
6410
6411                   /* If we truncate the path, we must also reset the
6412                      visited bit on the remaining blocks in the path,
6413                      or we will never visit them at all.  */
6414                   RESET_BIT (cse_visited_basic_blocks,
6415                              ebb_data->path[path_size].bb->index);
6416                   ebb_data->path[path_size].bb = NULL;
6417                 }
6418               while (path_size - 1 != path_entry);
6419               ebb_data->path_size = path_size;
6420             }
6421         }
6422
6423       /* If this is a conditional jump insn, record any known
6424          equivalences due to the condition being tested.  */
6425       insn = BB_END (bb);
6426       if (path_entry < path_size - 1
6427           && JUMP_P (insn)
6428           && single_set (insn)
6429           && any_condjump_p (insn))
6430         {
6431           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6432           bool taken = (next_bb == BRANCH_EDGE (bb)->dest);
6433           record_jump_equiv (insn, taken);
6434         }
6435
6436 #ifdef HAVE_cc0
6437       /* Clear the CC0-tracking related insns, they can't provide
6438          useful information across basic block boundaries.  */
6439       prev_insn_cc0 = 0;
6440 #endif
6441     }
6442
6443   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
6444
6445   free (qty_table);
6446 }
6447
6448 \f
6449 /* Perform cse on the instructions of a function.
6450    F is the first instruction.
6451    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6452
6453    Return 2 if jump optimizations should be redone due to simplifications
6454    in conditional jump instructions.
6455    Return 1 if the CFG should be cleaned up because it has been modified.
6456    Return 0 otherwise.  */
6457
6458 int
6459 cse_main (rtx f ATTRIBUTE_UNUSED, int nregs)
6460 {
6461   struct cse_basic_block_data ebb_data;
6462   basic_block bb;
6463   int *rc_order = XNEWVEC (int, last_basic_block);
6464   int i, n_blocks;
6465
6466   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
6467   df_analyze ();
6468   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
6469
6470   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
6471   init_cse_reg_info (nregs);
6472
6473   ebb_data.path = XNEWVEC (struct branch_path,
6474                            PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6475
6476   cse_cfg_altered = false;
6477   cse_jumps_altered = false;
6478   recorded_label_ref = false;
6479   constant_pool_entries_cost = 0;
6480   constant_pool_entries_regcost = 0;
6481   ebb_data.path_size = 0;
6482   ebb_data.nsets = 0;
6483   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6484
6485   init_recog ();
6486   init_alias_analysis ();
6487
6488   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6489
6490   /* Set up the table of already visited basic blocks.  */
6491   cse_visited_basic_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
6492   sbitmap_zero (cse_visited_basic_blocks);
6493
6494   /* Loop over basic blocks in reverse completion order (RPO),
6495      excluding the ENTRY and EXIT blocks.  */
6496   n_blocks = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rc_order, false);
6497   i = 0;
6498   while (i < n_blocks)
6499     {
6500       /* Find the first block in the RPO queue that we have not yet
6501          processed before.  */
6502       do
6503         {
6504           bb = BASIC_BLOCK (rc_order[i++]);
6505         }
6506       while (TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index)
6507              && i < n_blocks);
6508
6509       /* Find all paths starting with BB, and process them.  */
6510       while (cse_find_path (bb, &ebb_data, flag_cse_follow_jumps))
6511         {
6512           /* Pre-scan the path.  */
6513           cse_prescan_path (&ebb_data);
6514
6515           /* If this basic block has no sets, skip it.  */
6516           if (ebb_data.nsets == 0)
6517             continue;
6518
6519           /* Get a reasonable estimate for the maximum number of qty's
6520              needed for this path.  For this, we take the number of sets
6521              and multiply that by MAX_RECOG_OPERANDS.  */
6522           max_qty = ebb_data.nsets * MAX_RECOG_OPERANDS;
6523
6524           /* Dump the path we're about to process.  */
6525           if (dump_file)
6526             cse_dump_path (&ebb_data, ebb_data.nsets, dump_file);
6527
6528           cse_extended_basic_block (&ebb_data);
6529         }
6530     }
6531
6532   /* Clean up.  */
6533   end_alias_analysis ();
6534   free (reg_eqv_table);
6535   free (ebb_data.path);
6536   sbitmap_free (cse_visited_basic_blocks);
6537   free (rc_order);
6538   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6539
6540   if (cse_jumps_altered || recorded_label_ref)
6541     return 2;
6542   else if (cse_cfg_altered)
6543     return 1;
6544   else
6545     return 0;
6546 }
6547 \f
6548 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for
6549    which there isn't a REG_LABEL_OPERAND note.
6550    Return one if so.  DATA is the insn.  */
6551
6552 static int
6553 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
6554 {
6555   rtx insn = (rtx) data;
6556
6557   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL_OPERAND
6558      note for it, we must rerun jump since it needs to place the note.  If
6559      this is a LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain,
6560      don't do this since no REG_LABEL_OPERAND will be added.  */
6561   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
6562           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
6563           && (!JUMP_P (insn)
6564               || !label_is_jump_target_p (XEXP (*rtl, 0), insn))
6565           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
6566           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
6567           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL_OPERAND, XEXP (*rtl, 0)));
6568 }
6569 \f
6570 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
6571    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
6572    we count each register usage.
6573
6574    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
6575    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
6576    modify the liveness of DEST.
6577    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, or for an insn with side effects.
6578    We must then count uses of a SET_DEST regardless, because the insn can't be
6579    deleted here.  */
6580
6581 static void
6582 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
6583 {
6584   enum rtx_code code;
6585   rtx note;
6586   const char *fmt;
6587   int i, j;
6588
6589   if (x == 0)
6590     return;
6591
6592   switch (code = GET_CODE (x))
6593     {
6594     case REG:
6595       if (x != dest)
6596         counts[REGNO (x)] += incr;
6597       return;
6598
6599     case PC:
6600     case CC0:
6601     case CONST:
6602     case CONST_INT:
6603     case CONST_DOUBLE:
6604     case CONST_FIXED:
6605     case CONST_VECTOR:
6606     case SYMBOL_REF:
6607     case LABEL_REF:
6608       return;
6609
6610     case CLOBBER:
6611       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
6612          as being used.  */
6613       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
6614         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
6615       return;
6616
6617     case SET:
6618       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
6619       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
6620         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
6621       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
6622                        dest ? dest : SET_DEST (x),
6623                        incr);
6624       return;
6625
6626     case DEBUG_INSN:
6627       return;
6628
6629     case CALL_INSN:
6630     case INSN:
6631     case JUMP_INSN:
6632       /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may trap,
6633          or if it cannot be deleted due to side-effects, mark this fact
6634          by setting DEST to pc_rtx.  */
6635       if (insn_could_throw_p (x) || side_effects_p (PATTERN (x)))
6636         dest = pc_rtx;
6637       if (code == CALL_INSN)
6638         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
6639       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
6640
6641       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
6642          use them.  */
6643
6644       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
6645       if (note)
6646         {
6647           rtx eqv = XEXP (note, 0);
6648
6649           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
6650           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
6651              Process all the arguments.  */
6652             do
6653               {
6654                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
6655                 eqv = XEXP (eqv, 1);
6656               }
6657             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
6658           else
6659             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
6660         }
6661       return;
6662
6663     case EXPR_LIST:
6664       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
6665           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
6666           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
6667              involving registers in the address.  */
6668           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6669         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
6670
6671       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
6672       return;
6673
6674     case ASM_OPERANDS:
6675       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
6676       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
6677         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
6678       return;
6679
6680     case INSN_LIST:
6681       gcc_unreachable ();
6682
6683     default:
6684       break;
6685     }
6686
6687   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6688   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6689     {
6690       if (fmt[i] == 'e')
6691         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
6692       else if (fmt[i] == 'E')
6693         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6694           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
6695     }
6696 }
6697 \f
6698 /* Return true if X is a dead register.  */
6699
6700 static inline int
6701 is_dead_reg (rtx x, int *counts)
6702 {
6703   return (REG_P (x)
6704           && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6705           && counts[REGNO (x)] == 0);
6706 }
6707
6708 /* Return true if set is live.  */
6709 static bool
6710 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
6711             int *counts)
6712 {
6713 #ifdef HAVE_cc0
6714   rtx tem;
6715 #endif
6716
6717   if (set_noop_p (set))
6718     ;
6719
6720 #ifdef HAVE_cc0
6721   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
6722            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6723            && ((tem = next_nonnote_nondebug_insn (insn)) == NULL_RTX
6724                || !INSN_P (tem)
6725                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
6726     return false;
6727 #endif
6728   else if (!is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
6729            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
6730     return true;
6731   return false;
6732 }
6733
6734 /* Return true if insn is live.  */
6735
6736 static bool
6737 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
6738 {
6739   int i;
6740   if (insn_could_throw_p (insn))
6741     return true;
6742   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6743     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
6744   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6745     {
6746       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6747         {
6748           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
6749
6750           if (GET_CODE (elt) == SET)
6751             {
6752               if (set_live_p (elt, insn, counts))
6753                 return true;
6754             }
6755           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
6756             return true;
6757         }
6758       return false;
6759     }
6760   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
6761     {
6762       rtx next;
6763
6764       for (next = NEXT_INSN (insn); next; next = NEXT_INSN (next))
6765         if (NOTE_P (next))
6766           continue;
6767         else if (!DEBUG_INSN_P (next))
6768           return true;
6769         else if (INSN_VAR_LOCATION_DECL (insn) == INSN_VAR_LOCATION_DECL (next))
6770           return false;
6771
6772       return true;
6773     }
6774   else
6775     return true;
6776 }
6777
6778 /* Count the number of stores into pseudo.  Callback for note_stores.  */
6779
6780 static void
6781 count_stores (rtx x, const_rtx set ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6782 {
6783   int *counts = (int *) data;
6784   if (REG_P (x) && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6785     counts[REGNO (x)]++;
6786 }
6787
6788 struct dead_debug_insn_data
6789 {
6790   int *counts;
6791   rtx *replacements;
6792   bool seen_repl;
6793 };
6794
6795 /* Return if a DEBUG_INSN needs to be reset because some dead
6796    pseudo doesn't have a replacement.  Callback for for_each_rtx.  */
6797
6798 static int
6799 is_dead_debug_insn (rtx *loc, void *data)
6800 {
6801   rtx x = *loc;
6802   struct dead_debug_insn_data *ddid = (struct dead_debug_insn_data *) data;
6803
6804   if (is_dead_reg (x, ddid->counts))
6805     {
6806       if (ddid->replacements && ddid->replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
6807         ddid->seen_repl = true;
6808       else
6809         return 1;
6810     }
6811   return 0;
6812 }
6813
6814 /* Replace a dead pseudo in a DEBUG_INSN with replacement DEBUG_EXPR.
6815    Callback for simplify_replace_fn_rtx.  */
6816
6817 static rtx
6818 replace_dead_reg (rtx x, const_rtx old_rtx ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6819 {
6820   rtx *replacements = (rtx *) data;
6821
6822   if (REG_P (x)
6823       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6824       && replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
6825     {
6826       if (GET_MODE (x) == GET_MODE (replacements[REGNO (x)]))
6827         return replacements[REGNO (x)];
6828       return lowpart_subreg (GET_MODE (x), replacements[REGNO (x)],
6829                              GET_MODE (replacements[REGNO (x)]));
6830     }
6831   return NULL_RTX;
6832 }
6833
6834 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
6835    that is never used or they copy a register to itself.
6836
6837    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
6838    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
6839    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
6840    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
6841
6842 int
6843 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
6844 {
6845   int *counts;
6846   rtx insn, prev;
6847   rtx *replacements = NULL;
6848   int ndead = 0;
6849
6850   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6851   /* First count the number of times each register is used.  */
6852   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
6853     {
6854       counts = XCNEWVEC (int, nreg * 3);
6855       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6856         if (DEBUG_INSN_P (insn))
6857           count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
6858                            NULL_RTX, 1);
6859         else if (INSN_P (insn))
6860           {
6861             count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6862             note_stores (PATTERN (insn), count_stores, counts + nreg * 2);
6863           }
6864       /* If there can be debug insns, COUNTS are 3 consecutive arrays.
6865          First one counts how many times each pseudo is used outside
6866          of debug insns, second counts how many times each pseudo is
6867          used in debug insns and third counts how many times a pseudo
6868          is stored.  */
6869     }
6870   else
6871     {
6872       counts = XCNEWVEC (int, nreg);
6873       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6874         if (INSN_P (insn))
6875           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6876       /* If no debug insns can be present, COUNTS is just an array
6877          which counts how many times each pseudo is used.  */
6878     }
6879   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
6880      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
6881      usage counts for registers it uses.
6882
6883      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
6884      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
6885      up deleting code that is not really dead.
6886
6887      If some otherwise unused register is only used in DEBUG_INSNs,
6888      try to create a DEBUG_EXPR temporary and emit a DEBUG_INSN before
6889      the setter.  Then go through DEBUG_INSNs and if a DEBUG_EXPR
6890      has been created for the unused register, replace it with
6891      the DEBUG_EXPR, otherwise reset the DEBUG_INSN.  */
6892   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
6893     {
6894       int live_insn = 0;
6895
6896       prev = PREV_INSN (insn);
6897       if (!INSN_P (insn))
6898         continue;
6899
6900       live_insn = insn_live_p (insn, counts);
6901
6902       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
6903          being used.  */
6904
6905       if (! live_insn && dbg_cnt (delete_trivial_dead))
6906         {
6907           if (DEBUG_INSN_P (insn))
6908             count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
6909                              NULL_RTX, -1);
6910           else
6911             {
6912               rtx set;
6913               if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS
6914                   && (set = single_set (insn)) != NULL_RTX
6915                   && is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
6916                   /* Used at least once in some DEBUG_INSN.  */
6917                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg] > 0
6918                   /* And set exactly once.  */
6919                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg * 2] == 1
6920                   && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6921                   && asm_noperands (PATTERN (insn)) < 0)
6922                 {
6923                   rtx dval, bind;
6924
6925                   /* Create DEBUG_EXPR (and DEBUG_EXPR_DECL).  */
6926                   dval = make_debug_expr_from_rtl (SET_DEST (set));
6927
6928                   /* Emit a debug bind insn before the insn in which
6929                      reg dies.  */
6930                   bind = gen_rtx_VAR_LOCATION (GET_MODE (SET_DEST (set)),
6931                                                DEBUG_EXPR_TREE_DECL (dval),
6932                                                SET_SRC (set),
6933                                                VAR_INIT_STATUS_INITIALIZED);
6934                   count_reg_usage (bind, counts + nreg, NULL_RTX, 1);
6935
6936                   bind = emit_debug_insn_before (bind, insn);
6937                   df_insn_rescan (bind);
6938
6939                   if (replacements == NULL)
6940                     replacements = XCNEWVEC (rtx, nreg);
6941                   replacements[REGNO (SET_DEST (set))] = dval;
6942                 }
6943
6944               count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
6945               ndead++;
6946             }
6947           delete_insn_and_edges (insn);
6948         }
6949     }
6950
6951   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
6952     {
6953       struct dead_debug_insn_data ddid;
6954       ddid.counts = counts;
6955       ddid.replacements = replacements;
6956       for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
6957         if (DEBUG_INSN_P (insn))
6958           {
6959             /* If this debug insn references a dead register that wasn't replaced
6960                with an DEBUG_EXPR, reset the DEBUG_INSN.  */
6961             ddid.seen_repl = false;
6962             if (for_each_rtx (&INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
6963                               is_dead_debug_insn, &ddid))
6964               {
6965                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC ();
6966                 df_insn_rescan (insn);
6967               }
6968             else if (ddid.seen_repl)
6969               {
6970                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn)
6971                   = simplify_replace_fn_rtx (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
6972                                              NULL_RTX, replace_dead_reg,
6973                                              replacements);
6974                 df_insn_rescan (insn);
6975               }
6976           }
6977       free (replacements);
6978     }
6979
6980   if (dump_file && ndead)
6981     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
6982              ndead);
6983   /* Clean up.  */
6984   free (counts);
6985   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6986   return ndead;
6987 }
6988
6989 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
6990    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
6991    at the same register in a different mode, replace it with
6992    NEWREG.  */
6993
6994 static int
6995 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
6996 {
6997   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
6998
6999   if (*loc
7000       && REG_P (*loc)
7001       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
7002       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
7003     {
7004       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
7005
7006       return -1;
7007     }
7008   return 0;
7009 }
7010
7011 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7012    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
7013
7014 static void
7015 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
7016 {
7017   struct change_cc_mode_args args;
7018   int success;
7019
7020   if (!INSN_P (insn))
7021     return;
7022
7023   args.insn = insn;
7024   args.newreg = newreg;
7025
7026   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7027   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7028
7029   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
7030      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
7031      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
7032      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
7033   success = apply_change_group ();
7034   gcc_assert (success);
7035 }
7036
7037 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7038    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
7039    any instruction which modifies NEWREG.  */
7040
7041 static void
7042 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
7043 {
7044   rtx insn;
7045
7046   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7047     {
7048       if (! INSN_P (insn))
7049         continue;
7050
7051       if (reg_set_p (newreg, insn))
7052         return;
7053
7054       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
7055     }
7056 }
7057
7058 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
7059    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
7060    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
7061    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
7062    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7063    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7064    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7065    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7066    ORIG_BB should be the same as BB in the outermost cse_cc_succs call,
7067    but is passed unmodified down to recursive calls in order to prevent
7068    endless recursion.
7069
7070    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7071    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7072    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7073
7074 static enum machine_mode
7075 cse_cc_succs (basic_block bb, basic_block orig_bb, rtx cc_reg, rtx cc_src,
7076               bool can_change_mode)
7077 {
7078   bool found_equiv;
7079   enum machine_mode mode;
7080   unsigned int insn_count;
7081   edge e;
7082   rtx insns[2];
7083   enum machine_mode modes[2];
7084   rtx last_insns[2];
7085   unsigned int i;
7086   rtx newreg;
7087   edge_iterator ei;
7088
7089   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7090      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7091      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7092      then we require all beyond the first two to use the same
7093      mode.  */
7094
7095   found_equiv = false;
7096   mode = GET_MODE (cc_src);
7097   insn_count = 0;
7098   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
7099     {
7100       rtx insn;
7101       rtx end;
7102
7103       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7104         continue;
7105
7106       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
7107           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
7108           /* Avoid endless recursion on unreachable blocks.  */
7109           || e->dest == orig_bb)
7110         continue;
7111
7112       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7113       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7114         {
7115           rtx set;
7116
7117           if (! INSN_P (insn))
7118             continue;
7119
7120           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7121              something which uses it.  */
7122           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7123             break;
7124
7125           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7126           set = single_set (insn);
7127           if (set
7128               && REG_P (SET_DEST (set))
7129               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7130             {
7131               bool found;
7132               enum machine_mode set_mode;
7133               enum machine_mode comp_mode;
7134
7135               found = false;
7136               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7137               comp_mode = set_mode;
7138               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7139                 found = true;
7140               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7141                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7142                        && mode != set_mode
7143                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7144                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7145                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7146                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7147
7148                 {
7149                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
7150                   if (comp_mode != VOIDmode
7151                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7152                     found = true;
7153                 }
7154
7155               if (found)
7156                 {
7157                   found_equiv = true;
7158                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7159                     {
7160                       insns[insn_count] = insn;
7161                       modes[insn_count] = set_mode;
7162                       last_insns[insn_count] = end;
7163                       ++insn_count;
7164
7165                       if (mode != comp_mode)
7166                         {
7167                           gcc_assert (can_change_mode);
7168                           mode = comp_mode;
7169
7170                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
7171                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7172                         }
7173                     }
7174                   else
7175                     {
7176                       if (set_mode != mode)
7177                         {
7178                           /* We found a matching expression in the
7179                              wrong mode, but we don't have room to
7180                              store it in the array.  Punt.  This case
7181                              should be rare.  */
7182                           break;
7183                         }
7184                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7185                          with the right mode.  We can simply delete
7186                          it.  */
7187                       delete_insn (insn);
7188                     }
7189
7190                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7191                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7192                   continue;
7193                 }
7194
7195               /* We found an instruction which sets the condition
7196                  code, so don't look any farther.  */
7197               break;
7198             }
7199
7200           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7201              farther.  */
7202           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7203             break;
7204         }
7205
7206       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7207          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7208          we aren't prepared to handle compatibility between the
7209          further blocks and this block.  */
7210       if (insn == end)
7211         {
7212           enum machine_mode submode;
7213
7214           submode = cse_cc_succs (e->dest, orig_bb, cc_reg, cc_src, false);
7215           if (submode != VOIDmode)
7216             {
7217               gcc_assert (submode == mode);
7218               found_equiv = true;
7219               can_change_mode = false;
7220             }
7221         }
7222     }
7223
7224   if (! found_equiv)
7225     return VOIDmode;
7226
7227   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7228      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7229      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7230
7231   newreg = NULL_RTX;
7232   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7233     {
7234       if (modes[i] != mode)
7235         {
7236           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7237              subsequent instructions.  */
7238           if (! newreg)
7239             {
7240               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7241                 newreg = cc_reg;
7242               else
7243                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7244             }
7245           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7246                                     newreg);
7247         }
7248
7249       delete_insn_and_edges (insns[i]);
7250     }
7251
7252   return mode;
7253 }
7254
7255 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7256    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7257
7258 static void
7259 cse_condition_code_reg (void)
7260 {
7261   unsigned int cc_regno_1;
7262   unsigned int cc_regno_2;
7263   rtx cc_reg_1;
7264   rtx cc_reg_2;
7265   basic_block bb;
7266
7267   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7268     return;
7269
7270   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7271   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7272     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7273   else
7274     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7275
7276   FOR_EACH_BB (bb)
7277     {
7278       rtx last_insn;
7279       rtx cc_reg;
7280       rtx insn;
7281       rtx cc_src_insn;
7282       rtx cc_src;
7283       enum machine_mode mode;
7284       enum machine_mode orig_mode;
7285
7286       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7287          condition code register.  Then look for the instruction which
7288          sets the condition code register.  Then look through the
7289          successor blocks for instructions which set the condition
7290          code register to the same value.  There are other possible
7291          uses of the condition code register, but these are by far the
7292          most common and the ones which we are most likely to be able
7293          to optimize.  */
7294
7295       last_insn = BB_END (bb);
7296       if (!JUMP_P (last_insn))
7297         continue;
7298
7299       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7300         cc_reg = cc_reg_1;
7301       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7302         cc_reg = cc_reg_2;
7303       else
7304         continue;
7305
7306       cc_src_insn = NULL_RTX;
7307       cc_src = NULL_RTX;
7308       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7309            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7310            insn = PREV_INSN (insn))
7311         {
7312           rtx set;
7313
7314           if (! INSN_P (insn))
7315             continue;
7316           set = single_set (insn);
7317           if (set
7318               && REG_P (SET_DEST (set))
7319               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7320             {
7321               cc_src_insn = insn;
7322               cc_src = SET_SRC (set);
7323               break;
7324             }
7325           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7326             break;
7327         }
7328
7329       if (! cc_src_insn)
7330         continue;
7331
7332       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7333         continue;
7334
7335       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7336          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7337          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7338          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7339          the basic block.  */
7340
7341       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7342       mode = cse_cc_succs (bb, bb, cc_reg, cc_src, true);
7343       if (mode != VOIDmode)
7344         {
7345           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
7346           if (mode != orig_mode)
7347             {
7348               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7349
7350               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
7351
7352               /* Do the same in the following insns that use the
7353                  current value of CC_REG within BB.  */
7354               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7355                                         NEXT_INSN (last_insn),
7356                                         newreg);
7357             }
7358         }
7359     }
7360 }
7361 \f
7362
7363 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
7364    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
7365    be unreachable, so do jump optimization again.  */
7366 static bool
7367 gate_handle_cse (void)
7368 {
7369   return optimize > 0;
7370 }
7371
7372 static unsigned int
7373 rest_of_handle_cse (void)
7374 {
7375   int tem;
7376
7377   if (dump_file)
7378     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7379
7380   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7381
7382   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
7383      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
7384   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
7385
7386   if (tem == 2)
7387     {
7388       timevar_push (TV_JUMP);
7389       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7390       cleanup_cfg (0);
7391       timevar_pop (TV_JUMP);
7392     }
7393   else if (tem == 1 || optimize > 1)
7394     cleanup_cfg (0);
7395
7396   return 0;
7397 }
7398
7399 struct rtl_opt_pass pass_cse =
7400 {
7401  {
7402   RTL_PASS,
7403   "cse1",                               /* name */
7404   gate_handle_cse,                      /* gate */
7405   rest_of_handle_cse,                   /* execute */
7406   NULL,                                 /* sub */
7407   NULL,                                 /* next */
7408   0,                                    /* static_pass_number */
7409   TV_CSE,                               /* tv_id */
7410   0,                                    /* properties_required */
7411   0,                                    /* properties_provided */
7412   0,                                    /* properties_destroyed */
7413   0,                                    /* todo_flags_start */
7414   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7415   TODO_ggc_collect |
7416   TODO_verify_flow,                     /* todo_flags_finish */
7417  }
7418 };
7419
7420
7421 static bool
7422 gate_handle_cse2 (void)
7423 {
7424   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
7425 }
7426
7427 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7428 static unsigned int
7429 rest_of_handle_cse2 (void)
7430 {
7431   int tem;
7432
7433   if (dump_file)
7434     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7435
7436   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7437
7438   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
7439      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
7440      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
7441      bypassed safely.  */
7442   cse_condition_code_reg ();
7443
7444   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7445
7446   if (tem == 2)
7447     {
7448       timevar_push (TV_JUMP);
7449       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7450       cleanup_cfg (0);
7451       timevar_pop (TV_JUMP);
7452     }
7453   else if (tem == 1)
7454     cleanup_cfg (0);
7455
7456   cse_not_expected = 1;
7457   return 0;
7458 }
7459
7460
7461 struct rtl_opt_pass pass_cse2 =
7462 {
7463  {
7464   RTL_PASS,
7465   "cse2",                               /* name */
7466   gate_handle_cse2,                     /* gate */
7467   rest_of_handle_cse2,                  /* execute */
7468   NULL,                                 /* sub */
7469   NULL,                                 /* next */
7470   0,                                    /* static_pass_number */
7471   TV_CSE2,                              /* tv_id */
7472   0,                                    /* properties_required */
7473   0,                                    /* properties_provided */
7474   0,                                    /* properties_destroyed */
7475   0,                                    /* todo_flags_start */
7476   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7477   TODO_ggc_collect |
7478   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
7479  }
7480 };
7481
7482 static bool
7483 gate_handle_cse_after_global_opts (void)
7484 {
7485   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_global_opts;
7486 }
7487
7488 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7489 static unsigned int
7490 rest_of_handle_cse_after_global_opts (void)
7491 {
7492   int save_cfj;
7493   int tem;
7494
7495   /* We only want to do local CSE, so don't follow jumps.  */
7496   save_cfj = flag_cse_follow_jumps;
7497   flag_cse_follow_jumps = 0;
7498
7499   rebuild_jump_labels (get_insns ());
7500   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7501   purge_all_dead_edges ();
7502   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7503
7504   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop;
7505
7506   /* If cse altered any jumps, rerun jump opts to clean things up.  */
7507   if (tem == 2)
7508     {
7509       timevar_push (TV_JUMP);
7510       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7511       cleanup_cfg (0);
7512       timevar_pop (TV_JUMP);
7513     }
7514   else if (tem == 1)
7515     cleanup_cfg (0);
7516
7517   flag_cse_follow_jumps = save_cfj;
7518   return 0;
7519 }
7520
7521 struct rtl_opt_pass pass_cse_after_global_opts =
7522 {
7523  {
7524   RTL_PASS,
7525   "cse_local",                          /* name */
7526   gate_handle_cse_after_global_opts,    /* gate */
7527   rest_of_handle_cse_after_global_opts, /* execute */
7528   NULL,                                 /* sub */
7529   NULL,                                 /* next */
7530   0,                                    /* static_pass_number */
7531   TV_CSE,                               /* tv_id */
7532   0,                                    /* properties_required */
7533   0,                                    /* properties_provided */
7534   0,                                    /* properties_destroyed */
7535   0,                                    /* todo_flags_start */
7536   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7537   TODO_ggc_collect |
7538   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
7539  }
7540 };