OSDN Git Service

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